一种DPF中灰分累积程度的分析方法、装置及电子设备

摘要

本发明提供了一种DPF中灰分累积程度的分析方法、装置及电子设备，本发明中根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子，根据灰分因子的数值大小确定是否报警。通过本发明实施例能够在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率。

说明书

技术领域

本发明涉及废气处理领域，更具体的说，涉及一种DPF中灰分累积程度的分析方法、装置及电子设备。

背景技术

随着内燃机排放法规对颗粒PM的要求越来越严格，颗粒捕集器DPF作为减少PM的重要部件，应用越来越广泛。

发动机运行产生的颗粒，通过排气管进入DPF，DPF将这些颗粒收集在一起，颗粒达到一定限值后，会触发再生，燃油喷嘴燃油将DPF中的碳烟Soot烧掉后，剩下灰分Ash。随着发动机运行里程的增加，灰分会不断累积，挤占DPF的空间，进而造成DPF再生频繁，降低DPF的使用寿命。

因此，亟需一种对DPF中灰分累积程度的分析方法，以在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种DPF中灰分累积程度的分析方法、装置及电子设备，以解决亟需一种对DPF中灰分累积程度的分析方法，以在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用了如下技术方案：

一种DPF中灰分累积程度的分析方法，包括：

获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值；其中，所述压差值为废气流入所述DPF时的压力值与所述废气流出所述DPF时的压力值的差值；

根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子；其中，所述灰分因子表征所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度；

当所述灰分因子小于第一预设数值时，发出警示信号。

优选地，获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值，包括：

每个采样时间点，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值；

相应的，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子，包括：

在每个采样时间点，当获取的所述第一废气流量值大于第二预设数值时，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，确定所述DPF中的流阻值；其中，所述流阻值表征所述DPF中灰分累积程度；

根据所述流阻值，计算得到目标灰分因子；其中，所述目标灰分因子表征在采样时间点，所述DPF中灰分累积量偏离报警灰分累计量的程度；

将所有计算得到的目标灰分因子的平均值作为所述灰分因子。

优选地，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值之前，还包括：

判断DPF再生是否成功，若再生成功，则执行所述获取DPF中的第一废气流量值以及压差值这一步骤。

优选地，判断DPF再生是否成功，包括：

在DPF再生过程中，在每个连续的固定时间段内，获取DPF中的平均温度值以及第二废气流量值；

根据所述平均温度值以及所述第二废气流量值，计算得到再生质量因子；其中，所述再生质量因子表征DPF再生的质量高低程度；

依据每个固定时间段内计算得到的再生质量因子，判断DPF再生是否成功。

优选地，依据每个固定时间段内计算得到的再生质量因子，判断DPF再生是否成功，包括：

在每个固定时间段内，对所述再生质量因子进行积分计算，得到再生质量值；

计算所有的固定时间段内的再生质量值的平均值，得到再生质量平均值；

若所述再生质量平均值大于第三预设数值时，确定再生成功；

若所述再生质量平均值不大于第三预设数值时，确定再生不成功。

一种DPF中灰分累积程度的分析装置，包括：

数据获取模块，用于获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值；其中，所述压差值为废气流入所述DPF时的压力值与所述废气流出所述DPF时的压力值的差值；

数据计算模块，用于根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子；其中，所述灰分因子表征所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度；

报警提示模块，用于当所述灰分因子小于第一预设数值时，发出警示信号。

优选地，所述数据获取模块包括：

第一获取子模块，用于每个采样时间点，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值；

相应的，所述数据计算模块包括：

第一计算子模块，用于在每个采样时间点，当获取的所述第一废气流量值大于第二预设数值时，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，确定所述DPF中的流阻值；其中，所述流阻值表征所述DPF中灰分累积程度；

第二计算子模块，用于根据所述流阻值，计算得到目标灰分因子；其中，所述目标灰分因子表征在采样时间点，所述DPF中灰分累积量偏离报警灰分累计量的程度；

第三计算子模块，用于将所有计算得到的目标灰分因子的平均值作为所述灰分因子。

优选地，还包括：

再生判断模块，用于判断DPF再生是否成功；

所述数据获取模块，还用于若再生成功，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值。

优选地，所述再生判断模块包括：

第二获取子模块，用于在DPF再生过程中，在每个连续的固定时间段内，获取DPF中的平均温度值以及第二废气流量值；

第四计算子模块，用于根据所述平均温度值以及所述第二废气流量值，计算得到再生质量因子；其中，所述再生质量因子表征DPF再生的质量高低程度；

判断子模块，用于依据每个固定时间段内计算得到的再生质量因子，判断DPF再生是否成功。

优选地，所述判断子模块包括：

第一计算单元，用于在每个固定时间段内，对所述再生质量因子进行积分计算，得到再生质量值；

第二计算单元，用于计算所有的固定时间段内的再生质量值的平均值，得到再生质量平均值；

第一确定单元，用于若所述再生质量平均值大于第三预设数值时，确定再生成功；

第二确定单元，用于若所述再生质量平均值不大于第三预设数值时，确定再生不成功。

一种电子设备，包括：处理器和警示单元；

其中，所述处理器，用于获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值；根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子；其中，所述压差值为废气流入所述DPF时的压力值与所述废气流出所述DPF时的压力值的差值；所述灰分因子表征所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度；

所述警示单元，用于当所述灰分因子小于第一预设数值时，发出警示信号。

相较于现有技术，本发明具有以下有益效果：

本发明提供了一种DPF中灰分累积程度的分析方法、装置及电子设备，本发明中根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子，根据灰分因子的数值大小确定是否报警。通过本发明实施例能够在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的一种DPF中灰分累积程度的分析方法的方法流程图；

图2为本发明实施例提供的另一种DPF中灰分累积程度的分析方法的方法流程图；

图3为本发明实施例提供的再一种DPF中灰分累积程度的分析方法的方法流程图；

图4为本发明实施例提供的一种DPF中灰分累积程度的分析装置的结构示意图。

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。

本发明实施例提供了一种DPF中灰分累积程度的分析方法，参照图1，可以包括：

S11、获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值；

其中，所述压差值为废气流入所述DPF时的压力值与所述废气流出所述DPF时的压力值的差值。

具体的，第一废气流量值是流过DPF的废气的流量值，可以将发动机排出的废气的流量值作为该第一废气流量值。

在DPF的上游和下游安装压差传感器，通过读取压差传感器的数据可以得到压差值。

S12、根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子；

其中，所述灰分因子表征所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度。

可选的，在本实施例的基础上，步骤S12可以包括：

1)当获取的所述第一废气流量值大于第二预设数值时，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，确定所述DPF的流阻值；其中，所述流阻值表征所述DPF中灰分累积程度；

具体的，第二预设数值是技术人员根据具体使用场景设定的。当获取的所述第一废气流量值大于第二预设数值时，说明废气流量较大，此时压差传感器检测的压差值精度更高，则后期计算得到的灰分因子更准确。

根据所述第一废气流量值以及所述压差值，确定所述DPF的流阻值，有两种实现方式：

1、第一种实现方式：

通过流阻计算公式计算流阻值，计算公式为：

流阻值＝压差值/第一废气流量值。

2、第二种实现方式：

预先设定第一废气流量值、所述压差值和流阻值的映射关系，当获取到第一废气流量值以及所述压差值后，查找该映射关系就可以得到流阻值。

2)根据所述流阻值，计算得到灰分因子。

具体的，根据公式F＝(M-A)/(M-T)计算灰分因子，其中A为当前计算得到的流阻值，T为设定的流阻限值，M为DPF的最大流阻值。

根据上述公式就可以得到灰分因子，就能够确定所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度。

当F值较小时，说明当前计算得到的流阻值大于设定的流阻限值，说明当前的流阻值较大，进而说明灰分累积量较多，即灰分累积量接近报警灰分累计量，即将需要报警。

当F值较大时，说明当前计算得到的流阻值小于设定的流阻限值，说明当前的流阻值较小，进而说明灰分累积量较少，即灰分累积量偏离报警灰分累计量，不需要报警。

S13、当所述灰分因子小于第一预设数值时，发出警示信号。

具体的，第一预设数值是技术人员根据具体使用场景设定的，当F值小于第一预设数值时，说明当前计算得到的流阻值大于设定的流阻限值，说明当前的流阻值较大，进而说明灰分累积量较多，即灰分累积量接近报警灰分累计量，即将需要报警，提醒技术人员清理灰分。

本实施例中，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子，根据灰分因子的数值大小确定是否报警。通过本发明实施例能够在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率。

另外，由于第一废气流量值和压差值可以实时检测得到，数值准确度高，计算得到的灰分因子的数值较准确，进而根据灰分因子来确定是否报警，报警准确性较高。

可选的，在上述实施例的基础上，步骤S11可以包括：

每个采样时间点，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值；

采样时间点可以是技术人员进行设定的，如每隔100ms为一个采样时间点。

相应的，步骤S12可以包括：

1)在每个采样时间点，当获取的所述第一废气流量值大于第二预设数值时，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，确定所述DPF中的流阻值；

其中，所述流阻值表征所述DPF中灰分累积程度。

2)根据所述流阻值，计算得到目标灰分因子；

其中，所述目标灰分因子表征在采样时间点，所述DPF中灰分累积量偏离报警灰分累计量的程度。

3)将所有计算得到的目标灰分因子的平均值作为所述灰分因子。

具体的，上个实施例中，可以仅获取一次第一废气流量值以及压差值，然后计算得到灰分因子，根据灰分因子确定是否需要报警。此外，还可以获取多个第一废气流量值和压差值，然后计算得到多个目标灰分因子，通过求取多个目标灰分因子的平均值，来使得最终得到的灰分因子的数值更准确。

本实施例中，通过在不同的采样点获取DPF中的第一废气流量值以及压差值，然后计算得到多个目标灰分因子，通过求取多个目标灰分因子的平均值，来使得最终得到的灰分因子的数值更准确。

可选的，在上述任一实施例的基础上，步骤S11之前，还可以包括：

判断DPF再生是否成功，若再生成功，则执行步骤S11。

可选的，在本实施例的基础上，参照图2，判断DPF再生是否成功，可以包括：

S21、在DPF再生过程中，在每个连续的固定时间段内，获取DPF中的平均温度值以及第二废气流量值；

具体的，在执行步骤S11之前，会先执行DPF再生操作。在DPF再生激活时，首先需要评估该再生过程的质量，只有高质量的再生过程在再生结束时才代表再生成功，才能认为DPF中仅剩下Ash。

再生质量的高低与再生过程中的平均温度和废气流量有关。

平均温度值可以是位于DPF上游的温度传感器检测到的温度值与位于DPF下游的温度传感器检测到的温度值的平均值。

需要说明的是，本实施例中，将DPF再生过程的时间分为多个连续的固定时间段，这样后期计算得到的数据精度更高。

S22、根据所述平均温度值以及所述第二废气流量值，计算得到再生质量因子；

其中，所述再生质量因子表征DPF再生的质量高低程度。

具体的，预先设定了平均温度值、所述第二废气流量值和再生质量因子的映射关系，获取到平均温度值和所述第二废气流量值后，通过查找该映射关系，可以得到再生质量因子。

S23、依据每个固定时间段内计算得到的再生质量因子，判断DPF再生是否成功。

可选的，在本实施例的基础上，参照图3，步骤S23可以包括：

S31、在每个固定时间段内，对所述再生质量因子进行积分计算，得到再生质量值；

具体的，此处进行再生质量因子对时间的积分计算即可。

S32、计算所有的固定时间段内的再生质量值的平均值，得到再生质量平均值；

具体的，此处求取平均值，可以使得最终得到的再生质量值较准确，此外还可以是选取最大值、或者最小值作为最终评判再生成不成功的数据。

S33、若所述再生质量平均值大于第三预设数值时，确定再生成功；

S34、若所述再生质量平均值不大于第三预设数值时，确定再生不成功。

具体的，第三预设数值是技术人员根据具体使用场景设定的，由于再生质量因子表征DPF再生的质量高低程度，当再生质量平均值大于第三预设数值时，说明再生质量较高，则表征再生成功。当再生质量平均值不大于第三预设数值时，说明再生质量较低，则表征再生不成功。

本实施例中，首先判断再生成不成功，当再生成功时，说明DPF中仅剩下Ash，此时计算得到的灰分因子才会更准确，进而报警准确度更高。

可选的，在上述DPF中灰分累积程度的分析方法的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种DPF中灰分累积程度的分析装置，参照图4，可以包括：

数据获取模块101，用于获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值；其中，所述压差值为废气流入所述DPF时的压力值与所述废气流出所述DPF时的压力值的差值；

数据计算模块102，用于根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子；其中，所述灰分因子表征所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度；

报警提示模块103，用于当所述灰分因子小于第一预设数值时，发出警示信号。

本实施例中，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子，根据灰分因子的数值大小确定是否报警。通过本发明实施例能够在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率。

另外，由于第一废气流量值和压差值可以实时检测得到，数值准确度高，计算得到的灰分因子的数值较准确，进而根据灰分因子来确定是否报警，报警准确性较高。

需要说明的是，本实施例中的各个模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述实施例的基础上，所述数据获取模块包括：

第一获取子模块，用于每个采样时间点，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值；

相应的，所述数据计算模块包括：

第一计算子模块，用于在每个采样时间点，当获取的所述第一废气流量值大于第二预设数值时，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，确定所述DPF中的流阻值；其中，所述流阻值表征所述DPF中灰分累积程度；

第二计算子模块，用于根据所述流阻值，计算得到目标灰分因子；其中，所述目标灰分因子表征在采样时间点，所述DPF中灰分累积量偏离报警灰分累计量的程度；

第三计算子模块，用于将所有计算得到的目标灰分因子的平均值作为所述灰分因子。

本实施例中，通过在不同的采样点获取DPF中的第一废气流量值以及压差值，然后计算得到多个目标灰分因子，通过求取多个目标灰分因子的平均值，来使得最终得到的灰分因子的数值更准确。

需要说明的是，本实施例中的各个模块和子模块的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述任一实施例的基础上，还包括：

再生判断模块，用于判断DPF再生是否成功；

所述数据获取模块，还用于若再生成功，获取DPF中的第一废气流量值以及压差值。

进一步，所述再生判断模块包括：

第二获取子模块，用于在DPF再生过程中，在每个连续的固定时间段内，获取DPF中的平均温度值以及第二废气流量值；

第四计算子模块，用于根据所述平均温度值以及所述第二废气流量值，计算得到再生质量因子；其中，所述再生质量因子表征DPF再生的质量高低程度；

判断子模块，用于依据每个固定时间段内计算得到的再生质量因子，判断DPF再生是否成功。

进一步，所述判断子模块包括：

第一计算单元，用于在每个固定时间段内，对所述再生质量因子进行积分计算，得到再生质量值；

第二计算单元，用于计算所有的固定时间段内的再生质量值的平均值，得到再生质量平均值；

第一确定单元，用于若所述再生质量平均值大于第三预设数值时，确定再生成功；

第二确定单元，用于若所述再生质量平均值不大于第三预设数值时，确定再生不成功。

本实施例中，首先判断再生成不成功，当再生成功时，说明DPF中仅剩下Ash，此时计算得到的灰分因子才会更准确，进而报警准确度更高。

需要说明的是，本实施例中的各个模块、子模块和单元的工作过程，请参照上述实施例中的相应说明，在此不再赘述。

可选的，在上述DPF中灰分累积程度的分析方法及装置的实施例的基础上，本发明的另一实施例提供了一种电子设备，可以包括：处理器和警示单元；

其中，所述处理器，用于获取颗粒捕集器DPF中的第一废气流量值以及压差值；根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子；其中，所述压差值为废气流入所述DPF时的压力值与所述废气流出所述DPF时的压力值的差值；所述灰分因子表征所述DPF中灰分累积量接近报警灰分累计量的程度；

所述警示单元，用于当所述灰分因子小于第一预设数值时，发出警示信号。

本实施例中，根据所述第一废气流量值以及所述压差值，计算得到灰分因子，根据灰分因子的数值大小确定是否报警。通过本发明实施例能够在灰分累积较多时，报警提示驾驶员清理灰分，降低DPF再生频率。

另外，由于第一废气流量值和压差值可以实时检测得到，数值准确度高，计算得到的灰分因子的数值较准确，进而根据灰分因子来确定是否报警，报警准确性较高。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。