本发明属于汽油机颗粒捕捉器的主动再生领域，具体涉及一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法、装置、存储介质及系统。
背景技术：
随着国VI阶段排放法规的正式发布，其对颗粒物排放PM、PN做出了明确的限值要求。为了应对颗粒物的排放要求，当前的GDI发动机平台后处理系统需要增加颗粒物捕捉器，即发动机颗粒捕捉器。当发动机颗粒捕捉器工作一段时间过后，被发动机颗粒捕捉器捕捉到的微粒排放物质在发动机颗粒捕捉器中积累，其中，微粒排放物质大部分是由碳或碳化物的微小颗粒所组成，由于当微粒排放物质在发动机颗粒捕捉器中积累到一定程度会对发动机颗粒捕捉器的前后压力造成影响，使得汽车动力下降，需要通过发动机颗粒捕捉器主动再生对微粒排放物质进行高温燃烧从而将发动机颗粒捕捉器捕捉到的微粒排放物质去除。
然而，传统的后处理系统布置方案即发动机颗粒捕捉器追加式布置方式造成当发动机颗粒捕捉器主动再生时发动机颗粒捕捉器入口的温度不足的问题，现有技术通过发动机管理系统推迟点火角的方式解决布置方案带来的发动机颗粒捕捉器入口温度不足问题，但是该方法在对发动机颗粒捕捉器进行排温控制的同时由于推迟点火角，造成汽车动力减弱，整车油耗增加的问题。
技术实现要素：
本发明实施例提供一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法、装置、存储介质及系统，实现提升颗粒捕捉器主动再生能力和在颗粒捕捉器主动再生时整车运行的稳定性。
在第一方面，本发明实施例提供一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法，在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁设置电阻丝，所述方法包括：
当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；
以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；
根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；
根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压。
进一步地，根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压，具体包括：
获取所述颗粒捕捉器的排气质量流量；
根据采集到的当前入口温度与所述需求温度两者之间的差值和所述排气质量流量，计算达到所述需求温度的所需热量；
根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。
进一步地，所述排气质量流量为mexh，所述采集到的所述当前入口温度与所述需求温度的差值为ΔT，则计算获得达到所述需求温度的所需热量为Q＝Cexh*mexh*ΔT；其中，Cexh为发动机所排出的气体的比热容。
进一步地，所述根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压，具体为：
根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电流；其中所述驱动电流为其中，R为所述电阻丝的电阻值；t为发动机管理系统所设定的排温响应时间；
根据所述驱动电流，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。
进一步地，在当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度之前，还包括：
获取所述颗粒捕捉器的累碳量；
判断所述累碳量是否达到触发主动再生的累碳量阈值；其中，所述累碳量阈值根据所述颗粒捕捉器的压差或原排放量设置；
当所述累碳量达到触发主动再生的累碳量阈值时，触发所述颗粒捕捉器主动再生。
进一步地，所述当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度，具体包括：
获取所述颗粒捕捉器的当前碳载量；
根据所述当前碳载量和所述主动再生要求的再生速率，计算所述主动再生的需求温度。
在第二方面，本发明实施例还提供一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置，所述装置包括：
需求温度获取模块，用于当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；
采样模块，用于以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；
温度调整模块，用于根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；
控制模块，用于根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压。
进一步地，所述控制模块包括：
排气质量流量获取单元，用于获取所述颗粒捕捉器的排气质量流量；
热量计算单元，用于根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值和所述排气质量流量，计算达到所述需求温度的所需热量；
驱动电压计算单元，用于根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。
在第三方面，本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法。
在第四方面，本发明实施例还提供一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助系统，包括：发动机管理系统和发动机颗粒捕捉器；其中，
所述发动机管理系统执行第一方面提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法；
所述发动机颗粒捕捉器包括设置在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁上的电阻丝和设置在所述颗粒捕捉器入口的温度传感器。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明实施例提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法、装置、存储介质及系统，在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁设置电阻丝；当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压；在所述颗粒捕捉器触发主动再生时，以频率H实时检测所述颗粒捕捉器入口处的当前温度，并根据每次检测到的当前温度与所述需求温度的差值通过实时控制驱动电阻丝的驱动电压来控制所述电阻丝产生相应的热能提升所述颗粒捕捉器入口处的温度，通过所述颗粒捕捉器入口温度闭环控制，使得所述颗粒捕捉器入口处温度快速达到主动再生的需求温度，无需通过推迟点火角来实现排温控制，避免造成整车动力减弱，实现提升颗粒捕捉器主动再生能力和在颗粒捕捉器主动再生时整车运行的稳定性。
附图说明
图1是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法的流程示意图；
图2是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置的结构示意图；
图3是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置的控制模块的结构示意图；
图4是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助系统的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法的流程示意图。
在第一方面，本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法，可由发动机管理系统的电子控制单元执行，且下文均以电子控制单元作为执行主体进行说明。
在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁设置电阻丝，所述方法包括：
S1、当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；
S2、以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；
S3、根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；
S4、根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压。
需要说明的是，在本发明实施例中所述发动机颗粒捕捉器的布置方式为颗粒捕捉器追加式布置方式，即所述颗粒捕捉器安装在三元催化转换器后面，通过排气管道与三元催化转换器连通。在与所述颗粒捕捉器的入口连通的排气管路的内壁上设置有集成的电阻丝。当触发所述颗粒捕捉器主动再生时，电子控制单元用过获取所述颗粒捕捉器的当前碳载量情况计算得出此次所述颗粒捕捉器进行主动再生所需要的需求温度，并且所述颗粒捕捉器的入口处还设置有温度传感器，温度传感器以频率H对所述颗粒捕捉器的入口处进行当前入口温度测量，并将采集到的当前入口温度信号发送至发动机管理系统的电子控制单元进行采集处理最后得出所述颗粒捕捉器入口的当前入口温度值，计算当前入口温度与所述需求温度的差值后，根据每一次采样测得的当前入口温度的不同得到温度差值变化，发动机管理系统的电子控制单元根据温度差值变化实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压和驱动所述电阻丝的驱动时间形成闭环控制，由于在所述颗粒捕捉器上设置有对所述电阻丝提供电能驱使所述电阻丝发热的电源，发动机管理系统的电子控制单元可通过控制电源供给所述电阻丝的驱动电压和电源的开关时间，使得所述电阻丝产生对应的热能实现所述颗粒捕捉器入口温度精确提升到所述需求温度，及时快速进行所述颗粒捕捉器主动再生。
进一步地，上述步骤S3的具体实施过程可以为：
获取所述颗粒捕捉器的排气质量流量；
根据采集到的当前入口温度与所述需求温度两者之间的差值和所述排气质量流量，计算达到所述需求温度的所需热量；
根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。
进一步地，所述排气质量流量为mexh，所述采集到的所述当前入口温度与所述需求温度的差值为ΔT，则计算获得达到所述需求温度的所需热量为Q＝Cexh*mexh*ΔT；其中，Cexh为发动机所排出的气体的比热容。
进一步地，所述根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压，具体为：
根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电流；其中所述驱动电流为其中，R为所述电阻丝的电阻值；t为发动机管理系统所设定的排温响应时间；
根据所述驱动电流，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。
需要说明的是，在本发明实施例中由于在所述颗粒捕捉器上设置有对所述电阻丝提供电能驱使所述电阻丝发热的电源，当通过计算已得知所述电阻丝产生所需热量时流经所述电阻丝的驱动电流，由于电源对所述电阻丝提供的驱动电压更为准确可控，所以先根据所述驱动电流计算得到驱动所述电阻丝的驱动电压，然后再通过控制为所述电阻丝提供电能的电源驱动所述电阻丝的驱动电压使所述电阻丝产生所需热量，使得控制电阻丝产生热量更为可控。
进一步地，在当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度之前，还包括：
获取所述颗粒捕捉器的累碳量；
判断所述累碳量是否达到触发主动再生的累碳量阈值；其中，所述累碳量阈值根据所述颗粒捕捉器的压差或原排放量设置；
当所述累碳量达到触发主动再生的累碳量阈值时，触发所述颗粒捕捉器主动再生。
需要说明的是，在本发明实施例中压差法是在特定的工况下累碳量会对所述颗粒捕捉器的前入口和后出口的压力产生影响，通过前后压差的变化反馈所述颗粒捕捉器的累碳量，当所述颗粒捕捉器的前后压差太大以至于影响发动机的工作时，必须触发所述颗粒捕捉器的主动再生除去所述颗粒捕捉器内的累碳物质时，此时的压差所反馈的累碳量即为触发主动再生的累碳量阈值；当所述颗粒捕捉器内的累碳物质影响发动机运行工况，必须触发主动再生时，能够通过发动机不同工况下的原排放量及工况运行时间计算得到所述颗粒捕捉器的累碳量，此时计算得到的累碳量即为触发主动再生的累碳量阈值。
进一步地，上述步骤S1的具体实施过程可以为：
获取所述颗粒捕捉器的当前碳载量；
根据所述当前碳载量和所述主动再生要求的再生速率，计算所述主动再生的需求温度。
需要说明的是，在本发明实施例中预先针对所述颗粒捕捉器在触发主动再生时的不同碳载量和所述颗粒捕捉器不同的入口温度所需的再生温度进行大量取样，并将碳载量、温度和所需再生温度取样数据作为训练数据结合所述颗粒捕捉器各条件下主动再生的再生速率进行训练并建立模型，当电子控制单元将现时获取的所述颗粒捕捉器当前的碳载量数据带入所建立的模型进行计算可获得当前情况下所述颗粒捕捉器主动再生的需求温度。
本发明实施例提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法，在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁设置电阻丝；当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压；在所述颗粒捕捉器触发主动再生时，以频率H实时检测所述颗粒捕捉器入口处的当前温度，并根据每次检测到的当前温度与所述需求温度的差值通过实时控制驱动电阻丝的驱动电压来控制所述电阻丝产生相应的热能提升所述颗粒捕捉器入口处的温度，通过所述颗粒捕捉器入口温度闭环控制，使得所述颗粒捕捉器入口处温度快速达到主动再生的需求温度，无需通过推迟点火角来实现排温控制，避免造成整车动力减弱，实现提升颗粒捕捉器主动再生能力和在颗粒捕捉器主动再生时整车运行的稳定性。
参见图2，是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置的结构示意图；
在第二方面，本发明实施例还提供一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置，包括：
需求温度获取模块201，用于当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；
采样模块202，用于以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；
温度调整模块203，用于根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；
控制模块204，用于根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压。
参见图3，是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置的控制模块的结构示意图。
进一步地，所述控制模块203包括：
排气质量流量获取单元301，用于获取所述颗粒捕捉器的排气质量流量；
热量计算单元302，用于根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值和所述排气质量流量，计算达到所述需求温度的所需热量；
驱动电压计算单元303，用于根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。
本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助装置，当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，需求温度获取模块201计算所述主动再生的需求温度，采样模块202，以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度，温度调整模块203，根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧，控制模块203，根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压；其中，排气质量流量获取单元301获取所述颗粒捕捉器的排气质量流量，热量计算单元302根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值和所述排气质量流量，计算达到所述需求温度的所需热量，驱动电压计算单元303根据所述所需热量，计算驱动所述电阻丝产生所述所需热量的驱动电压。本发明在所述颗粒捕捉器触发主动再生时，以频率H实时检测所述颗粒捕捉器入口处的当前温度，并根据每次检测到的当前温度与所述需求温度的差值通过实时控制驱动电阻丝的驱动电压来控制所述电阻丝产生相应的热能提升所述颗粒捕捉器入口处的温度，通过所述颗粒捕捉器入口温度闭环控制，使得所述颗粒捕捉器入口处温度快速达到主动再生的需求温度，无需通过推迟点火角来实现排温控制，避免造成整车动力减弱，实现提升颗粒捕捉器主动再生能力和在颗粒捕捉器主动再生时整车运行的稳定性。
在第三方面，本发明实施例还提供一种存储介质，所述存储介质包括存储的计算机程序，其中，在所述计算机程序运行时控制所述存储介质所在设备执行第一方面提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法。
参见图4，是本发明实施例提供的一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助系统的结构示意图。
在第四方面，本发明实施例还提供一种发动机颗粒捕捉器再生排温辅助系统，包括：发动机管理系统和发动机颗粒捕捉器；其中，
所述发动机管理系统执行第一方面提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法；
所述发动机颗粒捕捉器包括设置在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁上的电阻丝和设置在所述颗粒捕捉器入口的温度传感器。
综上所述，本发明实施例提供的发动机颗粒捕捉器再生排温辅助方法、装置、存储介质及系统，在与所述颗粒捕捉器入口连通的排气管路内壁设置电阻丝；当所述颗粒捕捉器触发主动再生时，计算所述主动再生的需求温度；以频率H采样所述颗粒捕捉器入口处的当前入口温度；根据所述当前入口温度，调整所述颗粒捕捉器内的温度，以使所述颗粒捕捉器内的微粒着火燃烧；根据采集到的当前入口温度与所述需求温度的差值，实时控制驱动所述电阻丝产生热能的驱动电压；在所述颗粒捕捉器触发主动再生时，以频率H实时检测所述颗粒捕捉器入口处的当前温度，并根据每次检测到的当前温度与所述需求温度的差值通过实时控制驱动电阻丝的驱动电压来控制所述电阻丝产生相应的热能提升所述颗粒捕捉器入口处的温度，通过所述颗粒捕捉器入口温度闭环控制，使得所述颗粒捕捉器入口处温度快速达到主动再生的需求温度，无需通过推迟点火角来实现排温控制，避免造成整车动力减弱，实现提升颗粒捕捉器主动再生能力和在颗粒捕捉器主动再生时整车运行的稳定性。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分流程，是可以通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可存储于一计算机可读取存储介质中，该程序在执行时，可包括如上述各方法的实施例的流程。其中，所述的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体(Read-Only Memory，ROM)或随机存储记忆体(Random Access Memory，RAM)等。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。