增程式车辆GPF再生控制方法及装置与流程

本发明属于车辆控制技术领域，尤其涉及一种增程式车辆gpf再生控制方法及装置。

背景技术：

缸内直喷发动机凭借其良好的动力性，燃油经济性以及排放值，在乘用车上得到广泛地应用。但是缸内直喷发动机会造成油气混合不均匀现象严重，致使排放中的颗粒物粒子数量(pn)和颗粒物排放质量(pm)显著增加，随着国六排放法规的发布，国六标准对颗粒物的要求严格在排放标准日益严格的背景下，加装颗粒捕集器(gasolineparticulatefilter，gpf)是应对颗粒物排放限值较为有效的手段。

gpf为挤压成型的壁流式蜂窝陶瓷结构形式。微粒捕集器是由流通式三效催化器载体演变而来。微粒捕集器具有许多平行的轴向蜂窝孔道，而且相邻的蜂窝孔道两端交替堵塞。

gpf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，但是碳烟颗粒物的不断积累会导致gpf堵塞，引起排气背压升高、发动机燃油经济性恶化等问题。

增程式汽车相比于传统汽车，有更多的发动机低温启停工况，发动机连续运行时间短，更容易在gpf中积累碳烟颗粒物，而且进入主动再生的机会少。所以很容易造成gpf由于碳烟颗粒积累过多，导致gpf堵塞，影响车辆性能。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种增程式车辆gpf再生控制方法、装置、储存介质及车辆以解决现有技术增程车辆由于gpf碳烟颗粒积累过多，导致gpf堵塞，影响车辆性能的问题。

为解决上述问题，本发明的第一方面提供了一种增程式车辆gpf再生控制方法，包括：获取gpf中碳量；获取车速；基于所述gpf中碳量达到第一预设值，且所述车速小于第二预设值，控制增程器工况，以使所述增程器的工况达到所述gpf再生条件；控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生。

可选的，所述第一预设值为gpf最大碳载量的百分之三十。

可选的，所述第二预设值为40km/h。

可选的，所述基于所述gpf中碳量大于等于第一预设值，且所述车速小于第二预设值，控制增程器，以使所述增程器的工况达到所述gpf再生条件包括：基于所述碳量达到第一预设值，且所述车速小于第二预设值，控制所述增程器的发动机的负荷，以使所述发动机的功率满足所述gpf再生的条件。

可选的，所述控制增程器工况达到所述gpf再生条件时，所述方法还包括：将所述发动机运转产生的能量用于动力电池补充电能。

可选的，所述控制增程器工况未达到所述gpf再生条件时，所述方法还包括：禁止发动机停机，并提高所述发动机的功率，以使所述发动机的功率满足所述gpf再生的条件。

可选的，所述控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生包括：将所述gpf内部温度加热到再生温度；控制所述发动机空燃比和点火角增加排气中的氧气含量。

可选的，所述控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生之后，所述方法还包括：获取gpf再生之后的碳量；基于所述gpf再生之后的碳量达到第一预设值，再次控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生。

可选的，所述控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生之后，所述方法还包括：获取gpf再生之后的碳量；基于所述gpf再生之后的碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

可选的，还包括：基于所述gpf中碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

根据本发明的另一个方面，提供一种增程式车辆gpf再生控制装置，包括：碳量检测模块，用于获取gpf中碳量；车速检测模块，用于获取车速；增程器控制模块，用于基于所述gpf中碳量大于等于第一预设值，且所述车速小于第二预设值，控制增程器工况，以使所述增程器的工况达到所述gpf再生条件；gpf再生模块，用于控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生。

可选的，所述第一预设值为gpf最大碳载量的百分之三十。

可选的，所述第二预设值为40km/h。

可选的，所述增程器控制模块具体用于基于所述碳量达到第一预设值，且所述车速小于第二预设值，控制所述增程器的发动机的负荷，以使所述发动机的功率满足所述gpf再生的条件。

可选的，还包括：储能模块，用于将所述发动机运转产生的能量用于动力电池补充电能。

可选的，所述增程器控制模块，还用于禁止发动机停机，并提高所述发动机的功率，以使所述发动机的功率满足所述gpf再生的条件。

可选的，所述gpf再生模块包括：温度控制单元，用于将所述gpf内部温度加热到再生温度；发动机控制单元，用于控制所述发动机空燃比和点火角增加排气中的氧气含量。

可选的，所述碳量检测模块，还用于获取gpf再生之后的碳量；所述gpf再生模块，还用于基于所述gpf再生之后的碳量达到第一预设值，再次控制所述增程器增加排气中的氧气含量，进行所述gpf再生。

可选的，所述碳量检测模块，还用于获取gpf再生之后的碳量；所述增程器控制模块，还用于基于所述gpf再生之后的碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

可选的，所述增程器控制模块，还用于基于所述gpf中碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

根据本发明的又一方面，提供一种储存介质，所述存储介质上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述技术方案中任意一项所述方法的步骤。

根据本发明的又一方面，提供一种车辆，包括存储器、显示器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现上述技术方案中任意一项所述方法的步骤。

本发明方法是在车辆碳载量达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况，并且，即使停车时也可以进行gpf主动再生。

附图说明

图1是根据本发明第一实施方式的增程式车辆gpf再生控制方法的流程图；

图2是根据本发明一具体实施方式的增程式车辆gpf再生控制方法的流程图；

图3是根据本发明第二实施方式的增程式车辆gpf再生控制装置的结构示意框图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构和技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

显然，所描述的实施例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做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。

此外，下面所描述的本发明不同实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互结合。

缩略词含义：

vcu：整车控制器；

ems：发动机控制器。

如图1所示，在本发明实施例的第一方面，提供了一种增程式车辆gpf再生控制方法，包括：

s1：获取gpf中碳量；

s2：获取车速；

s3：基于gpf中碳量大于等于第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器工况，以使增程器的工况达到gpf再生条件；其中，第一预设值为gpf最大碳载量的百分之三十；第二预设值为40km/h。

现有技术汽车在进行主动再生时，需要车辆保持在一定车速，例如，车速大于40km/h，发动机需要以一定的负荷运转，才能够进入主动再生，进行清碳工作。当条件不满足就会退出主动再生。这是因为，现有技术汽车发动机为直接驱动车辆，该车辆不可能控制车辆在低车速时，发动机保持高速大功率运转，并且，车辆在市区行驶，车辆高速行驶的情况非常少，所以车辆的主动再生的机会少，清碳速度低。

本实施例中的车辆克服现有技术车辆不能在低速条件进行gpf再生的问题，并且，本实施例甚至可以在车速为0km/h，停车状态下进行gpf主动再生。大大增加了gpf主动再生的机会，清碳速度快，保证了车辆的性能。并且，基于gpf中碳量达到第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器，以使增程器的工况达到gpf再生条件包括：基于碳量达到第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器的发动机的负荷，以使发动机的功率满足gpf再生的条件。由于增程式车辆，发动机不直接参与驱动，所以可以在停车的时候，也可以使发动机保持在一定的负荷工作，来保证排气温度等gpf主动再生必须的条件。

当控制增程器工况达到gpf再生条件时，方法还包括：将发动机运转产生的能量用于动力电池补充电能。由于增程式车辆，发动机不直接参与驱动，发动机与发电机相连，增程车在低速或者停车状态没有功率需求，发动机发出的电能为动力电池充电，不会造成能量损失。

但是，如果控制增程器工况未达到gpf再生条件时，方法还包括：禁止发动机停机，并提高发动机的功率，以使发动机的功率满足gpf再生的条件。

s4：控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生。该步骤具体包括：将gpf内部温度加热到再生温度；控制发动机空燃比和点火角增加排气中的氧气含量。具体的，当gpf中的碳量累计到需要主动再生的限值时，需要进行gpf主动再生来清除碳颗粒，gpf再生需要发动机满足很多条件，比如一定的发动机冷却液温度、较高的排气温度、一定的发动机转速及负荷等。达到条件之后，ems控制发动机调整点火角及燃烧空燃比来增加排气氧含量，氧化掉gpf中的碳烟颗粒。在本发明一可选实施例中，在控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生之后，方法还包括：获取gpf再生之后的碳量；基于gpf再生之后的碳量达到第一预设值，再次控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生。

在本发明一可选实施例中，在控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生之后，方法还包括：获取gpf再生之后的碳量；基于gpf再生之后的碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

在本发明一可选实施例中，还包括：基于gpf中碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

上述实施例中车辆gpf的碳载量达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况；即使停车时也可以进行gpf主动再生。

如图2所示，在本发明一具体实施方式中，提供一种增程式车辆gpf再生控制方法，包括：获取gpf中碳量；获取车速；当gpf中碳量大于等于第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器工况，以使增程器的工况达到gpf再生条件；控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生；第一预设值为gpf最大碳载量的百分之三十；第二预设值为40km/h；基于gpf中碳量达到第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器，以使增程器的工况达到gpf再生条件包括：当碳量达到第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器的发动机的负荷，以使发动机的功率满足gpf再生的条件；控制增程器工况达到gpf再生条件时，方法还包括：将发动机运转产生的能量用于动力电池补充电能；控制增程器工况未达到gpf再生条件时，方法还包括：禁止发动机停机，并提高发动机的功率，以使发动机的功率满足gpf再生的条件；控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生包括：将gpf内部温度加热到再生温度；控制发动机空燃比和点火角增加排气中的氧气含量。控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生之后，方法还包括：获取gpf再生之后的碳量；当gpf再生之后的碳量依然达到第一预设值，再次控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生；控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生之后，方法还包括：获取gpf再生之后的碳量；当gpf再生之后的碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停；当gpf中碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

上述实施例中车辆gpf的碳载量达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况；即使停车时也可以进行gpf主动再生。并且，由于增程式车辆，发动机不直接参与驱动，发动机与发电机相连，增程车在低速或者停车状态没有功率需求，发动机发出的电能为动力电池充电，不会造成能量损失。

在本发明实施例的另一个方面，提供一种增程式车辆gpf再生控制装置，包括：碳量检测模块，用于获取gpf中碳量；车速检测模块，用于获取车速；增程器控制模块，用于基于gpf中碳量大于等于第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器工况，以使增程器的工况达到gpf再生条件；gpf再生模块，用于控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生。

上述实施例装置是在车辆碳载量达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况，并且，即使停车时也可以进行gpf主动再生。该实施例中碳量检测模块、增程器控制模块及gpf再生模块可以是ems的功能模块，也可以就是ems本身，并接受vcu的调配；具体的，ems检测到gpf中的碳载量高时，vcu发送指令给ems，控制发动机在停车(车速为0km/h)时，禁止发动机停机，并且保持在可以满足gpf主动再生条件的状态下运转。

其中，第一预设值为gpf最大碳载量的百分之三十。

其中，第二预设值为40km/h。现有技术汽车在进行主动再生时，需要车辆保持在一定车速，例如，车速大于40km/h，发动机需要以一定的负荷运转，才能够进入主动再生，进行清碳工作。当条件不满足就会退出主动再生。这是因为，现有技术汽车发动机为直接驱动车辆，该车辆不可能控制车辆在低车速时，发动机保持高速大功率运转，并且，车辆在市区行驶，车辆高速行驶的情况非常少，所以车辆的主动再生的机会少，清碳速度低。本实施例中的车辆克服现有技术车辆不能在低速条件进行gpf再生的问题，并且，本实施例甚至可以在车速为0km/h，停车状态下进行gpf主动再生。大大增加了gpf主动再生的机会，清碳速度快，保证了车辆的性能。

其中，增程器控制模块具体用于基于碳量达到第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器的发动机的负荷，以使发动机的功率满足gpf再生的条件。由于增程式车辆，发动机不直接参与驱动，所以可以在停车的时候，也可以使发动机保持在一定的负荷工作，来保证排气温度等gpf主动再生必须的条件。

其中，还包括：储能模块，用于将发动机运转产生的能量用于动力电池补充电能。由于增程式车辆，发动机不直接参与驱动，发动机与发电机相连，增程车在低速或者停车状态没有功率需求，发动机发出的电能为动力电池充电，不会造成能量损失。

其中，增程器控制模块，还用于禁止发动机停机，并提高发动机的功率，以使发动机的功率满足gpf再生的条件。

其中，gpf再生模块包括：温度控制单元，用于将gpf内部温度加热到再生温度；发动机控制单元，用于控制发动机空燃比和点火角增加排气中的氧气含量。具体的，当gpf中的碳量累计到需要主动再生的限值时，需要进行gpf主动再生来清除碳颗粒，gpf再生需要发动机满足很多条件，比如一定的发动机冷却液温度、较高的排气温度、一定的发动机转速及负荷等。达到条件之后，ems控制发动机调整点火角及燃烧空燃比来增加排气氧含量，氧化掉gpf中的碳烟颗粒。

其中，碳量检测模块，还用于获取gpf再生之后的碳量；gpf再生模块，还用于基于gpf再生之后的碳量达到第一预设值，再次控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生。

其中，碳量检测模块，还用于获取gpf再生之后的碳量；增程器控制模块，还用于基于gpf再生之后的碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

其中，增程器控制模块，还用于基于gpf中碳量未达到第一预设值，控制增程器以原有策略正常启停。

在本发明实施例的又一方面，提供一种储存介质，存储介质上存储有计算机程序，程序被处理器执行时实现上述技术方案中任意一项方法的步骤。该储存介质储存的程序被处理器执行后可以使车辆碳载量在达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况；即使停车时也可以进行gpf主动再生。保证了车辆的性能。

在本发明实施例的又一方面，提供一种车辆，包括存储器、显示器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行程序时实现上述技术方案中任意一项方法的步骤。该车辆碳载量在达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况；即使停车时也可以进行gpf主动再生。保证了车辆的性能。

本发明旨在保护一种增程式车辆gpf再生控制方法，包括：获取gpf中碳量；获取车速；基于gpf中碳量大于等于第一预设值，且车速小于第二预设值，控制增程器工况，以使增程器的工况达到gpf再生条件；控制增程器增加排气中的氧气含量，进行gpf再生。该方法是在车辆碳载量达到主动再生限值时，无论车速是否满足条件，通过控制增程器使发动机满足主动再生条件的负荷工作，进而进行gpf的主动再生，从而增加主动再生的机会，加速碳烟颗粒物的氧化；gpf中的碳烟量不容易大量的积累，避免造成gpf堵塞的情况；即使停车时也可以进行gpf主动再生。

应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神和范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围和边界、或者这种范围和边界的等同形式内的全部变化和修改例。