DOC硫中毒的判断方法及具有其的控制装置

技术领域

本发明属于车辆后处理技术领域，具体涉及一种DOC硫中毒的判断方法及具有其的控制装置。

背景技术

目前，由于排放法规的要求，需要在柴油机系统中加装后处理系统，并通过后处理系统内的载体催化剂转化柴油机排气。

但是，由于柴油机常使用硫含量较高的柴油或汽油，便容易造成后处理系统中的DOC(DieselOxidation Catalyst，柴油机氧化催化器)硫中毒，从而使后处理效率下降，现有技术中对DOC硫中毒判断不及时或判断错误，会使得DOC深度中毒，可靠性大大降低。

发明内容

本发明的目的是至少解决现有技术对DOC硫中毒判断不及时的问题。该目的是通过以下技术方案实现的：

本发明的第一方面提出了一种DOC硫中毒的判断方法，包括：

根据发动机进入主动再生阶段，获取第一时间值；

获取后处理参数组；

根据所述后处理参数组，获取实际DOC上游温度和实际DOC下游温度并计算实际DOC对HC转化效率；

根据所述实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度，获取第二时间值；

根据所述第一时间值和所述第二时间值，计算实际起燃时间；

获取DOC对HC转化效率模型数据和实际Lightoff温度；

根据所述实际起燃时间、所述实际DOC对HC转化效率和所述实际Lightoff温度分别与所述DOC对HC转化效率模型数据进行对比并满足预设条件，判定DOC硫中毒。

通过使用本技术方案中的DOC硫中毒的判断方法，采用后处理参数组进行对实际DOC上游温度和实际DOC下游温度、实际DOC对HC转化效率的获取或计算，在通过第二时间值能够获取实际起燃时间，最后通过实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率、实际Lightoff温度分别与DOC对HC转化效率模型数据进行对比，可以得到DOC是否中毒的状态，本发明方法利用DOC对HC转化效率模型与实际的各项指标进行比对，可在DOC中毒早期做出判断并及时进行解毒，防止DOC深度中毒，提升了后处理系统的可靠性。

另外，根据本发明的DOC硫中毒的判断方法，还可具有如下附加的技术特征：

在本发明的一些实施方式中，所述获取后处理参数组的步骤中包括：

获取所述实际DOC上游温度、所述实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量。

在本发明的一些实施方式中，所述计算实际DOC对HC转化效率的步骤中包括：

根据所述实际DOC上游温度、所述实际DOC下游温度、所述再生喷油量和所述排气流量，计算所述实际DOC对HC转化效率。

在本发明的一些实施方式中，所述根据所述实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度，获取第二时间值之后还包括：

根据所述实际DOC下游温度小于所述起燃目的温度，重新获取第一时间值、实际DOC上游温度和实际DOC下游温度并重新计算实际DOC对HC转化效率。

在本发明的一些实施方式中，所述获取DOC对HC转化效率模型数据和实际Lightoff温度的步骤中包括：

获取多个时间点的所述实际DOC上游温度；

根据多个所述实际DOC上游温度，获取实际Lightoff温度。

在本发明的一些实施方式中，所述获取DOC对HC转化效率模型数据和实际Lightoff温度的步骤中包括：

获取模型起燃时间、模型DOC对HC转化效率和模型Lightoff温度。

在本发明的一些实施方式中，根据所述实际起燃时间、所述实际DOC对HC转化效率和所述实际Lightoff温度分别与所述DOC对HC转化效率模型进行对比并满足预设条件的步骤中包括：

根据所述实际起燃时间和所述模型起燃时间，获取第一差值；

根据所述第一差值大于第一预设值，判断DOC硫中毒。

在本发明的一些实施方式中，根据所述实际起燃时间、所述实际DOC对HC转化效率和所述实际Lightoff温度分别与所述DOC对HC转化效率模型进行对比并满足预设条件的步骤中包括：

根据所述实际DOC对HC转化效率模型和所述模型DOC对HC转化效率，获取第二差值；

根据所述第二差值大于第二预设值，判断DOC硫中毒。

在本发明的一些实施方式中，根据所述实际起燃时间、所述实际DOC对HC转化效率和所述实际Lightoff温度分别与所述DOC对HC转化效率模型进行对比并满足预设条件的步骤中包括：

根据所述实际Lightoff温度和所述模型Lightoff温度，获取第三差值；

根据所述第三差值大于第三预设值，判断DOC硫中毒。

本发明第二方面提出了一种控制装置，所述控制装置用于执行上述的DOC硫中毒的判断方法，该控制装置包括：获取单元、计算单元和对比单元，其中：

所述获取单元用于获取实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量；

所述计算单元用于计算实际Lightoff温度、实际DOC对HC转化效率、实际起燃时间、第一差值、第二差值和第三差值；

所述对比单元用于将第一差值和第一预设值、第二差值和第二预设值、第三差值和第三预设值分别进行对比并判断DOC硫中毒状态。

附图说明

通过阅读下文优选实施方式的详细描述，各种其他的优点和益处对于本领域普通技术人员将变得清楚明了。附图仅用于示出优选实施方式的目的，而并不认为是对本发明的限制。而且在整个附图中，用相同的附图标记表示相同的部件。在附图中：

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的DOC硫中毒的控制流程示意图。

具体实施方式

下面将参照附图更详细地描述本公开的示例性实施方式。虽然附图中显示了本公开的示例性实施方式，然而应当理解，可以以各种形式实现本公开而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了能够更透彻地理解本公开，并且能够将本公开的范围完整的传达给本领域的技术人员。

应理解的是，文中使用的术语仅出于描述特定示例实施方式的目的，而无意于进行限制。除非上下文另外明确地指出，否则如文中使用的单数形式“一”、“一个”以及“所述”也可以表示包括复数形式。术语“包括”、“包含”、“含有”以及“具有”是包含性的，并且因此指明所陈述的特征、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但并不排除存在或者添加一个或多个其它特征、步骤、操作、元件、部件、和/或它们的组合。文中描述的方法步骤、过程、以及操作不解释为必须要求它们以所描述或说明的特定顺序执行，除非明确指出执行顺序。还应当理解，可以使用另外或者替代的步骤。

尽管可以在文中使用术语第一、第二、第三等来描述多个元件、部件、区域、层和/或部段，但是，这些元件、部件、区域、层和/或部段不应被这些术语所限制。这些术语可以仅用来将一个元件、部件、区域、层或部段与另一区域、层或部段区分开。除非上下文明确地指出，否则诸如“第一”、“第二”之类的术语以及其它数字术语在文中使用时并不暗示顺序或者次序。因此，以下讨论的第一元件、部件、区域、层或部段在不脱离示例实施方式的教导的情况下可以被称作第二元件、部件、区域、层或部段。

为了便于描述，可以在文中使用空间相对关系术语来描述如图中示出的一个元件或者特征相对于另一元件或者特征的关系，这些相对关系术语例如为“内部”、“外部”、“内侧”、“外侧”、“下面”、“下方”、“上面”、“上方”等。这种空间相对关系术语意于包括除图中描绘的方位之外的在使用或者操作中装置的不同方位。例如，如果在图中的装置翻转，那么描述为“在其它元件或者特征下面”或者“在其它元件或者特征下方”的元件将随后定向为“在其它元件或者特征上面”或者“在其它元件或者特征上方”。因此，示例术语“在……下方”可以包括在上和在下的方位。装置可以另外定向(旋转90度或者在其它方向)并且文中使用的空间相对关系描述符相应地进行解释。

图1示意性地示出了根据本发明实施方式的DOC硫中毒的控制流程示意图。如图1所示，本发明提出了一种DOC硫中毒的判断方法及控制装置。本发明中的DOC硫中毒的判断方法包括：

S1:根据发动机进入主动再生阶段，获取第一时间值；

S2:获取后处理参数组；

S3:根据后处理参数组，获取实际DOC上游温度和实际DOC下游温度并计算实际DOC对HC转化效率；

S4:根据实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度，获取第二时间值；

S5:根据第一时间值和第二时间值，计算实际起燃时间；

S6:获取DOC对HC转化效率模型数据和实际Lightoff温度；

S7:根据实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率和实际Lightoff温度分别与DOC对HC转化效率模型数据进行对比并满足预设条件，判定DOC硫中毒。

通过使用本技术方案中的DOC硫中毒的判断方法，采用后处理参数组进行对实际DOC上游温度和实际DOC下游温度、实际DOC对HC转化效率的获取或计算，在通过第二时间值能够获取实际起燃时间，最后通过实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率、实际Lightoff温度分别与DOC对HC转化效率模型数据进行对比，可以得到DOC是否中毒的状态，本发明方法利用DOC对HC转化效率模型与实际的各项指标进行比对，可在DOC中毒早期做出判断并及时进行解毒，防止DOC深度中毒，提升了后处理系统的可靠性。

具体地，在本实施方式中，车辆刚进行主动再生阶段时便对第一时间值进行读取，便于对起燃时间的计算。其中，获取实际起燃时间的计算方式为第二时间值减去第一时间值，即实际DOC下游温度达到起燃目的温度的时刻减去刚进入主动再生的时刻。

在本发明的一些实施方式中，获取后处理参数组的步骤中包括：

获取实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量。

具体地，本实施方式中通过传感器进行实时的对实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量进行测量，从而便于后续的实际DOC对HC转化效率进行计算，同时便于后续进行对实际DOC上游温度和起燃目的温度的对比。

在本发明的一些实施方式中，计算实际DOC对HC转化效率的步骤中包括：

根据实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量，计算实际DOC对HC转化效率。

在本发明的一些实施方式中，根据实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度，获取第二时间值之后还包括：

根据实际DOC下游温度小于起燃目的温度，重新获取第一时间值、实际DOC上游温度和实际DOC下游温度并重新计算实际DOC对HC转化效率。

具体地，在本实施方式中，当实际DOC下游温度小于起燃目的温度时，判断方法返回S1，即根据发动机进入主动再生阶段，获取新的时间值、实际DOC上游温度和实际DOC下游温度，之后再计算新的实际DOC对HC转化效率，并通过新的实际DOC下游温度与起燃目的温度再次进行对比，若新的实际DOC下游温度达到起燃目的温度，则执行步骤S5，若新的实际DOC下游温度仍未达到起燃目的温度，则再次返回步骤S1，进行迭代计算，直到实际DOC下游温度达到起燃目的温度，再执行步骤S5。

在本发明的一些实施方式中，获取DOC对HC转化效率模型数据和实际Lightoff温度的步骤中包括：

获取多个时间点的实际DOC上游温度；

根据多个实际DOC上游温度，获取实际Lightoff温度。

具体地，本实施方式中的实际Lightoff温度从多个实际DOC上游温度中选出，由于实际DOC下游温度不会在主动再生阶段刚开始的情况下就达到起燃目的温度，因此会在未达到起燃目的温度前产生多个实际DOC上游温度。当实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度时，做出实际DOC对HC转化效率和实际DOC上游温度的关系图，从多个实际DOC上游温度中选择HC转化效率成指数上升时的实际DOC上游温度作为本实施方式中的实际Lightoff温度。

在本发明的一些实施方式中，获取DOC对HC转化效率模型数据和实际Lightoff温度的步骤中包括：

获取模型起燃时间、模型DOC对HC转化效率和模型Lightoff温度。

进一步地，本实施方式中的DOC对HC转化效率模型包括新鲜态模型、老化态模型、不同程度硫中毒模型，其中包括模型起燃时间、模型DOC对HC转化效率和模型Lightoff温度。本实施方式中的DOC对HC转化效率模型通过预先进行对后处理DOC的标定和计算得出，这属于本领域技术人员的公知常识，本发明不在进行具体阐述。

具体地，在本实施方式中，三个对比参数(Lightoff温度、起燃时间和DOC对HC转化效率)可以根据具体的情况进行单一或者综合的判断方式，提升了判断方法的适用性。本实施方式中的采用模型参数和实际参数的对比并进行差值计算，以便后续对各自的预设值进行对比，从而判断DOC硫中毒的状态。

在本发明的一些实施方式中，根据实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率和实际Lightoff温度分别与DOC对HC转化效率模型进行对比并满足预设条件的步骤中包括：

根据实际起燃时间和模型起燃时间，获取第一差值；

根据第一差值大于第一预设值，判断DOC硫中毒。

在本发明的一些实施方式中，根据实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率和实际Lightoff温度分别与DOC对HC转化效率模型进行对比并满足预设条件的步骤中包括：

根据实际DOC对HC转化效率模型和模型DOC对HC转化效率，获取第二差值；

根据第二差值大于第二预设值，判断DOC硫中毒。

在本发明的一些实施方式中，根据实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率和实际Lightoff温度分别与DOC对HC转化效率模型进行对比并满足预设条件的步骤中包括：

根据实际Lightoff温度和模型Lightoff温度，获取第三差值；

根据第三差值大于第三预设值，判断DOC硫中毒。

具体地，在本实施方式中，根据模型参数和实际参数计算出的差值分别与各自的预设值进行对比，能够判定DOC硫中毒的状态。其中，如果采用三个指标(起燃时间、DOC对HC转化效率和Lightoff温度)进行判断，则需要分别大于相对应的三个预设值才能够判断DOC硫中毒，如果采用两个指标(起燃时间、DOC对HC转化效率和Lightoff温度中的任意两个)进行判断，则需要分别大于相对应的两个预设值才能够判断DOC硫中毒，如果采用一个指标(起燃时间、DOC对HC转化效率和Lightoff温度中的任意一个)进行判断，则需要分别大于相对应的一个预设值才能够判断DOC硫中毒。

进一步地，如图1所示，本发明的逻辑流程为：车辆进入主动再生阶段，记录该时刻为第一时间值，同时通过传感器读取实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量，并通过以上数据进行对实际DOC对HC转化效率的计算。然后对比实际DOC下游温度和起燃目的温度，如果实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度，则通过第一时间值和第二时间值的差值进行实际起燃时间的计算，之后再根据车辆或后处理实际情况，选择将实际起燃时间、实际DOC对HC转化效率和实际Lightoff温度进行单一或综合与DOC对HC转化效率模型数据进行对比，只有全部的指标均大于各自对应的预设值才能够判定DOC硫中毒，否则判定DOC正常。另外，如果实际DOC下游温度小于起燃目的温度，则再次进行对实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量的获取并计算实际DOC对HC转化效率，直到所获取的实际DOC下游温度大于或等于起燃目的温度，再进行对实际起燃时间的计算及以后的步骤。

本发明第二方面提出了一种控制装置，控制装置用于执行上述的DOC硫中毒的判断方法，该控制装置包括：获取单元、计算单元和对比单元，其中：

获取单元用于获取实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量；

计算单元用于计算实际Lightoff温度、实际DOC对HC转化效率、实际起燃时间、第一差值、第二差值和第三差值；

对比单元用于将第一差值和第一预设值、第二差值和第二预设值、第三差值和第三预设值分别进行对比并判断DOC硫中毒状态。

通过使用本技术方案中的控制装置，采用获取单元进行对实际DOC上游温度、实际DOC下游温度、再生喷油量和排气流量的获取，并通过计算单元进行对实际Lightoff温度、实际DOC对HC转化效率、实际起燃时间、第一差值、第二差值和第三差值的计算，最终在通过对比单元将实际获取的数据和DOC对HC转化效率模型数据进行对比，可以得到DOC是否中毒的状态，本控制装置能够在DOC中毒早期做出判断并及时进行解毒，防止DOC深度中毒，提升了后处理系统的可靠性。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。