颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法、装置及设备
文献发布时间：2023-06-19 16:09:34
技术领域
本申请涉及汽车技术领域，尤其涉及一种颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法、装置及设备。
背景技术
发动机在运行过程中，由于燃油本身自带杂质或燃油燃烧不充分，导致燃油燃烧产生的产物不只含有气体，还含有颗粒物。这些颗粒物中包含可溶性有机物(SOF，solventorganic fraction)和烟灰(soot)，这些颗粒物中的一部分会留在颗粒捕集器(DPF，DieselParticulate Filter)中，从而导致发动机的油耗增加。
目前，现有技术中可以通过烟度计测量烟灰的量，再通过烟灰的量推算沉积的可溶性有机物的量，从而估计对颗粒捕集器中沉积的颗粒物总量，以推断汽车是否需要主动再生操作。
但是，发明人发现现有技术至少存在如下技术问题：通过烟灰的载量推算可溶有机物的含量不够准确，通常会高估颗粒物载量，导致提前判定需要主动再生，提高汽车用户的使用成本。
发明内容
本申请提供一种颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法、装置及设备，用以解决可溶有机物的含量不够准确，导致高估颗粒物载量的问题。
第一方面，本申请提供一种颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法，包括：
获取发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率；获取催化器的温度以及催化器的气流量，并将催化器的温度以及催化器的气流量输入至预设的催化器对SOF消耗脉谱MAP，得到催化器对SOF的去除速率；获取上一周期确定的颗粒物总载量，并根据预设的颗粒捕集器的初始捕集率及上一周期确定的颗粒物总载量，确定颗粒捕集器对SOF的捕集率；根据固态SOF原始排放速率、催化器对SOF的去除速率以及颗粒捕集器对SOF的捕集率，确定第一沉积速率，其中，第一沉积速率为本周期内SOF在颗粒捕集器内的沉积速率；获取SOF中各类污染物的热解反应速率，以及上一周期确定的各类污染物的载量，根据SOF中各类污染物的热解反应速率、上一周期确定的各类污染物的载量、第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定SOF总载量；将SOF总载量与预获取的烟灰载量相加，得到本周期的颗粒物总载量。
在一种可能的实现方式中，将催化器的温度以及催化器的气流量输入至预设的催化器对SOF消耗脉谱MAP，得到催化器对SOF的去除速率，包括：将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF被动再生速率MAP，得到催化器对SOF的被动再生速率；将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF热解速率MAP，得到催化器对SOF的热解速率；将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF捕集速率MAP，得到催化器对SOF的捕集速率；将被动再生速率、热解速率及捕集速率相加，得到催化器对SOF的去除速率。
在一种可能的实现方式中，根据固态SOF原始排放速率、催化器对SOF的去除速率以及颗粒捕集器对SOF的捕集率，确定第一沉积速率，采用的计算公式如下：
D＝(E-C
其中，D为第一沉积速率，E为固态SOF原始排放速率，C
在一种可能的实现方式中，根据SOF中各类污染物的热解反应速率、上一周期确定的各类污染物的载量、第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定SOF总载量，包括：根据第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定各类污染物的第二沉积速率；将各类污染物的热解反应速率与上一周期的各类污染物的载量相乘，确定各类污染物的热解速率；以第二沉积速率减去热解速率，得到各类污染物的实际沉积速率；将实际沉积速率进行积分，得到各类污染物的载量；将所有类沉积物的载量相加，得到SOF总载量。
在一种可能的实现方式中，根据预设的颗粒捕集器的初始捕集率及上一周期确定的颗粒物总载量，确定颗粒捕集器对SOF的捕集率，包括：将上一周期确定的颗粒物总载量输入预设的颗粒捕集器的捕集率修正曲线，得到捕集率修正系数；将捕集率修正系数与预设的颗粒捕集器的初始捕集率相乘，得到颗粒捕集器对SOF的捕集率。
在一种可能的实现方式中，获取发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率，包括：获取发动机转速、发动机扭矩、发动机喷油量及发动机实际进气量，并根据发动机转速、发动机喷油量查询预设的稳态系数MAP，得到稳态情况下的过量空气系数；根据发动机喷油量确定发动机理论进气量，并以发动机理论进气量除发动机实际进气量，得到瞬态情况下的过量空气系数；将稳态情况下的过量空气系数除以瞬态情况下的过量空气系数，得到稳态与瞬态系数比；根据发动机转速及发动机扭矩，查找预设的气态碳氢HC稳态排放MAP，得到稳态的气态HC排放速率；根据稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比，查找瞬态修正系数MAP，得到瞬态修正系数；将稳态的气态HC排放速率与瞬态修正系数相乘，得到修正后的气态HC排放速率；将修正后的气态HC排放速率输入预设的转换函数，并进行单位换算，得到第一固态SOF原始排放速率；根据发动机转速及发动机扭矩，查找预设的气态HC稳态排放MAP，得到稳态的固态SOF排放速率；根据稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比，查找瞬态修正系数MAP，得到瞬态修正系数；将稳态的固态SOF排放速率与瞬态修正系数相乘，得到第二固态SOF原始排放速率；将第一固态SOF原始排放速率、第二固态SOF原始排放速率，或第一固态SOF原始排放速率及第二固态SOF原始排放速率中最大的固态SOF原始排放速率，确定为发动机的固态SOF原始排放速率。
第二方面，本申请提供一种颗粒捕集器中颗粒物载量确定装置，包括：
排放速率获取模块，用于获取发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率；去除速率确定模块，用于获取催化器的温度以及催化器的气流量，并将催化器的温度以及催化器的气流量输入至预设的催化器对SOF消耗脉谱MAP，得到催化器对SOF的去除速率；捕集率确定模块，用于获取上一周期确定的颗粒物总载量，并根据预设的颗粒捕集器的初始捕集率及上一周期确定的颗粒物总载量，确定颗粒捕集器对SOF的捕集率；沉积速率确定模块，用于根据固态SOF原始排放速率、催化器对SOF的去除速率以及颗粒捕集器对SOF的捕集率，确定第一沉积速率，其中，第一沉积速率为本周期内SOF在颗粒捕集器内的沉积速率；总载量确定模块，用于获取SOF中各类污染物的热解反应速率，以及上一周期确定的各类污染物的载量，根据SOF中各类污染物的热解反应速率、上一周期确定的各类污染物的载量、第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定SOF总载量；颗粒物载量确定模块，用于将SOF总载量与预获取的烟灰载量相加，得到本周期的颗粒物总载量。
第三方面，本申请提供一种电子设备，包括：处理器，以及与处理器通信连接的存储器；存储器存储计算机执行指令；处理器执行存储器存储的计算机执行指令，使得处理器执行如上述第一方面描述的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法。
第四方面，本申请提供一种计算机可读存储介质，计算机可读存储介质中存储有计算机执行指令，计算机执行指令被处理器执行时用于实现如上述第一方面描述的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法。
第五方面，本申请提供一种计算机程序产品，包括计算机程序，该计算机程序被处理器执行时实现如上述第一方面描述的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法。
本申请提供的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法、装置及设备，通过获取SOF原始排放速率、发动机的运行相关参数、上一周期确定的颗粒物总载量、以及催化器运行相关参数，计算出了催化器对SOF的去除速率、颗粒捕集器对SOF的捕集率以及SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，又将SOF原始排放速率与这些减少SOF量的速率结合，得到了SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，再获取SOF中各类污染物的热解反应速率并结合上一周期确定的各类污染物的载量、本周期SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，确定SOF总载量，最后将得到的SOF总载量与预先获取的烟灰载量结合得到颗粒物的总载量。由于考虑了催化器对SOF的去除速率、颗粒捕集器对SOF的捕集率所以在计算SOF总载量时更加准确，从而使得到的颗粒物总载量也更加准确，进而使得颗粒捕集器主动再生的时间更准确，降低汽车用户的使用成本。
附图说明
此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本申请的实施例，并与说明书一起用于解释本申请的原理。
图1为本申请实施例提供的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法的应用场景示意图；
图2为本申请实施例提供的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法的流程示意图；
图3为本申请实施例提供的一种颗粒捕集器中颗粒物载量确定装置的结构示意图；
图4为本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
通过上述附图，已示出本申请明确的实施例，后文中将有更详细的描述。这些附图和文字描述并不是为了通过任何方式限制本申请构思的范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本申请的概念。
具体实施方式
这里将详细地对示例性实施例进行说明，其示例表示在附图中。下面的描述涉及附图时，除非另有表示，不同附图中的相同数字表示相同或相似的要素。以下示例性实施例中所描述的实施方式并不代表与本申请相一致的所有实施方式。相反，它们仅是与如所附权利要求书中所详述的、本申请的一些方面相一致的装置和方法的例子。
发动机在运行过程中需要燃烧燃油来提供动力，在燃油燃烧的过程中不止会产生二氧化碳等气体，还会产生一些颗粒物，这通常是因为燃油含有一些未被去除的杂质，以及在燃烧时燃烧不充分会产生其他非气体成分。这些颗粒物包含烟灰以及一些可溶性有机物。当前为了减少汽车尾气带来的污染，会在汽车排气系统中加装颗粒捕集器，颗粒捕集器的作用就是捕获尾气中的这些颗粒物。但是当颗粒捕集器中的颗粒物过多时，就会影响发动机排气，从而增加发动机油耗。所以在颗粒捕集器中的颗粒物载量达到一定限值时，需要通过主动再生的方法减少颗粒捕集器中的颗粒物载量，这就需要准确的标定颗粒捕集器中颗粒物载量。
在现有技术中，通常通过烟度计测量烟灰的载量，再通过烟灰的载量估算可溶性有机物的载量，再将可溶性有机物的载量与烟灰的载量结合，得到颗粒物总载量。但是现有技术通过烟灰的量估算可溶性有机物的载量的方法不够准确，导致颗粒物载量的总量高估，从而需要提前主动再生，这会提高汽车用户的使用成本。
为了解决上述技术问题，发明人提出如下技术构思：通过获取SOF的原始排放速率，并利用催化器的温度以及催化器的气流量确定催化器对SOF的去除速率，利用上一周期确定的颗粒物总载量颗粒捕集器对SOF的捕集率，利用得到的SOF的原始排放速率、催化器对SOF的去除速率、颗粒捕集器对SOF的捕集率，确定本周期内SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，再结合SOF在颗粒捕集器内的沉积速率与SOF中各类污染物的热解反应速率，以及上一周期确定的各类污染物的载量，确定SOF总载量，进一步与上一周期确定的烟灰量相加就能得到本周期的颗粒物总载量，得到的颗粒物总载量更加准确。
图1为本申请实施例提供的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法的应用场景示意图。如图1，该场景中，包括：处理设备101、发动机102、温度传感器103以及流量计104。
处理设备101，可以是CPU(central processing unit，中央处理器)、ECU(Electronic Control Unit，电子控制单元)或控制板等数据处理元件。
发动机102，可以是柴油发动机也可以是汽油发动机，本申请对此不作具体限制。
温度传感器103，可以是接触式温度传感器，也可以是非接触式温度传感器。温度传感器可以由一个温度传感器或多个温度传感器组成。可以安装在催化器的进气口、出气口或催化器的主体上。
流量计104，可以是差压式流量计、转子流量计、节流式流量计、细缝流量计、容积流量计、电磁流量计或超声波流量计等。流量计可安装在催化器的进气口或出气口。
处理单元101与、发动机102、温度传感器103以及流量计104之间的连接方式可以是有线连接也可以是无线连接，其中无线网络连接使用的网络可以包括各种类型的有线和无线网络。
在具体实现过程中，处理设备101用于获取发动机102、温度传感器103以及流量计104的数据并进行处理，得到颗粒物总载量。
可以理解的是，本申请实施例示意的结构并不构成对颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法的具体限定。在本申请另一些可行的实施方式中，上述架构可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者拆分某些部件，或者不同的部件布置，具体可根据实际应用场景确定，在此不做限制。图1所示的部件可以以硬件，软件，或软件与硬件的组合实现。
下面以具体地实施例对本申请的技术方案以及本申请的技术方案如何解决上述技术问题进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例中不再赘述。下面将结合附图，对本申请的实施例进行描述。
图2为本申请实施例提供的颗粒捕集器中颗粒物载量确定方法的流程示意图。本申请实施例的执行主体可以是图1中的处理单元101，本实施例对此不作特别限制。如图2所示，该方法包括：
S201：获取发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率。
在本步骤中，SOF原始排放速率表示从发动机排放出，没有经过处理的SOF排放速率。
S202：获取催化器的温度以及催化器的气流量，并将催化器的温度以及催化器的气流量输入至预设的催化器对SOF消耗脉谱MAP，得到催化器对SOF的去除速率。
在本步骤中，催化器的温度可以通过温度传感器得到，可以是催化器进气口的温度，也可以是催化器出气口的温度，还可以是催化器床体的温度。催化器的气流量可以通过流量计得到。催化器对SOF消耗MAP存有催化器的温度、催化器的气流量与催化器对SOF的去除速率的对应关系。在催化器对SOF消耗MAP(脉谱)中输入催化器的温度、催化器的气流量，就可以得到对应的催化器对SOF的去除速率。
S203：获取上一周期确定的颗粒物总载量，并根据预设的颗粒捕集器的初始捕集率及上一周期确定的颗粒物总载量，确定颗粒捕集器对SOF的捕集率。
在本方案中，每次确定颗粒捕集器中颗粒物载量，可以看做一个周期，每个周期可以相隔预设的时间间隔，在本步骤中，上一周期确定的颗粒物总载量可以是上次确定的颗粒捕集器中颗粒物载量。预设的颗粒捕集器的初始捕集率可以是根据汽车型号、颗粒捕集器型号预先设置的。
其中，预设的时间间隔可以是1秒、几秒、1分钟、几分钟、1小时、几小时等。
S204：根据固态SOF原始排放速率、催化器对SOF的去除速率以及颗粒捕集器对SOF的捕集率，确定第一沉积速率，其中，第一沉积速率为本周期内SOF在颗粒捕集器内的沉积速率。
在本步骤中，第一沉积速率可以是去除催化器对SOF的去除速率以及颗粒捕集器对SOF的捕集率之后的SOF的沉积速率。
其中，沉积可以表示附着、留存在颗粒捕集器中。
在一种可能的实现方式中，本步骤，采用的计算公式如下：
D＝(E-C
其中，D为第一沉积速率，E为固态SOF原始排放速率，C
S205：获取SOF中各类污染物的热解反应速率，以及上一周期确定的各类污染物的载量，根据SOF中各类污染物的热解反应速率、上一周期确定的各类污染物的载量、第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定SOF总载量。
在本步骤中，热解反应速率可以是预先设定的，也可以是计算得到的。各类污染物的载量可以是根据上一周期确定的颗粒物总载量以及预设的参数确定的。
S206：将SOF总载量与预获取的烟灰载量相加，得到本周期的颗粒物总载量。
在本步骤中，预获取的烟灰载量可以是预先确定的烟灰总载量，还可以是预先通过烟度计测量烟灰排放速率，再对烟灰排放速率进行积分确定的烟灰总载量。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过获取SOF原始排放速率、发动机的运行相关参数、上一周期确定的颗粒物总载量、以及催化器运行相关参数，计算出了催化器对SOF的去除速率、颗粒捕集器对SOF的捕集率以及SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，又将SOF原始排放速率与这些减少SOF量的速率结合，得到了SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，再获取SOF中各类污染物的热解反应速率并结合上一周期确定的各类污染物的载量、本周期SOF在颗粒捕集器内的沉积速率，确定SOF总载量，最后将得到的SOF总载量与预先获取的烟灰载量结合得到颗粒物的总载量。由于考虑了催化器对SOF的去除速率、颗粒捕集器对SOF的捕集率所以在计算SOF总载量时更加准确，从而使得到的颗粒物总载量也更加准确，进而使得颗粒捕集器主动再生的时间更准确，降低汽车用户的使用成本。
在一种可能的实现方式中，在上述步骤S202中，将催化器的温度以及催化器的气流量输入至预设的催化器对SOF消耗脉谱MAP，得到催化器对SOF的去除速率，包括：
S2021：将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF被动再生速率MAP，得到催化器对SOF的被动再生速率。
本步骤可以是，在预设的SOF被动再生速率MAP中查找催化器的温度和催化器的气流量，对应的催化器对SOF的被动再生速率。
其中，预设的SOF被动再生速率MAP中，含有催化器的温度和催化器的气流量与催化器对SOF的被动再生速率之间的对应关系。被动再生可以是指基于排温和废气流量的NO2被动再生
S2022：将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF热解速率MAP，得到催化器对SOF的热解速率。
本步骤可以是，在预设的SOF热解速率MAP中查找催化器的温度和催化器的气流量，对应的催化器对SOF的热解速率。
其中，预设的SOF被动再生速率MAP中，含有催化器的温度和催化器的气流量与催化器对SOF的热解速率之间的对应关系。
S2023：将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF捕集速率MAP，得到催化器对SOF的捕集速率。
本步骤可以是，在预设的SOF捕集速率MAP中查找催化器的温度和催化器的气流量，对应的催化器对SOF的捕集速率。
其中，预设的SOF捕集速率MAP中，含有催化器的温度和催化器的气流量与催化器对SOF的捕集速率之间的对应关系。气流量可以是废气流量。
S2024：将被动再生速率、热解速率及捕集速率相加，得到催化器对SOF的去除速率。
本步骤表示去除速率包含被动再生速率、热解速率以及捕集速率。
从上述实施例的描述可知，由于本申请实施例同时考虑了催化器对SOF的被动再生速率、催化器对SOF的热解速率及催化器对SOF的捕集速率，所以得到的催化器对SOF的去除速率更加准确，从而进一步使得到的本周期的颗粒物总载量更加准确。
在一种可能的实现方式中，上述步骤S205中，根据SOF中各类污染物的热解反应速率、上一周期确定的各类污染物的载量、第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定SOF总载量，具体包括：
S2051：根据第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定各类污染物的第二沉积速率。
在本步骤中，将第一沉积速率与预设的SOF中各类污染物占比相乘，即可得到各类污染物的第二沉积速率。
其中，各类污染物占比可以是预先标定的，也可以是计算得到的。
S2052：将各类污染物的热解反应速率与上一周期的各类污染物的载量相乘，确定各类污染物的热解速率。
在本步骤中，上一周期的各类污染物的载量可以是上一周期内计算得到的，可以是上一周期的SOF总载量与各类污染物占比相乘得到的。SOF是复杂的混合物，热解温度与SOF分子中碳原子数有密切关系，实际的热解反应由多个相互独立的一级平行反应组成，这些反应的活化能各不相同，且活化能与指前因子呈一定的连续分布规律。污染物的类可以是多种成分的污染物组成一类，也可以是单一成分的污染物组成一类。
其中，热解速率的计算公式可以是：
式中，
上式k的计算公式可以是：
其中，k表示反应速率常数，A表示指前因子，单位可以是S
上述常数可以是通过实验测量或查找资料确定的。重型应用可以只考虑长链，中轻型应用可以三个阶段全部考虑。
例如，将SOF热解分成3个阶段，其中第一阶段为轻质成分SOF1，碳分子数约为C9-C15，第二阶段为中质成分SOF2，碳分子数约为C16-C25，第三个阶段为重质成分SOF3，碳分子数在C25以上，因为低速低负荷HC主要是柴油不完全燃烧或者脱氢脱氧所致，机油占比较少。
S2053：以第二沉积速率减去热解速率，得到各类污染物的实际沉积速率。
在本步骤中，第二沉积速率减去热解速率，是每一类污染物的第二沉积速率减去各自类污染物的热解速率。
S2054：将实际沉积速率进行积分，得到各类污染物的载量。
在本步骤中，积分可以是对时间进行积分，可以是从第一次开始计算进行积分；也可以是仅对本周期的实际沉积速率进行积分，得到本周期的各类污染物的载量，再加上一周期的各类污染物的载量，得到上述各类污染物的载量。
S2055：将所有类沉积物的载量相加，得到SOF总载量。
本申请对沉积物的载量的单位、沉积速率的单位、热解反应速率的单位都不作限制。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过对SOF中各类污染物分别计算第二沉积速率、热解速率及各类污染物的实际沉积速率，由于更加有针对性，所以计算也更加准确，从而使最终得到的SOF总载量也更加准确。
在一种可能的实现方式中，上述步骤S203中，根据预设的颗粒捕集器的初始捕集率及上一周期确定的颗粒物总载量，确定颗粒捕集器对SOF的捕集率，具体包括：
S2031：将上一周期确定的颗粒物总载量输入预设的颗粒捕集器的捕集率修正曲线，得到捕集率修正系数。
在本步骤中，预设的颗粒捕集器的捕集率修正曲线的形式可以是：
y＝kx+b
其中，y表示捕集率修正系数，k和b为常数，x表示上一周期确定的颗粒物总载量。
S2032：将捕集率修正系数与预设的颗粒捕集器的初始捕集率相乘，得到颗粒捕集器对SOF的捕集率。
在本步骤中，颗粒捕集器的初始捕集率可以是预先测量得到的，每种颗粒捕集器对应的初始捕集率可以是不同的。
在一种可能的实现方式中，本申请实施例还可以应用在SCR(SelectiveCatalytic Reduction，选择性催化还原技术)中。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过根据颗粒物总载量得到捕集率修正系数，再利用捕集率修正系数对颗粒捕集器的初始捕集率进行修正，得到颗粒捕集器对SOF的捕集率，由于考虑颗粒物在颗粒捕集器中的沉积会使颗粒捕集器的捕集率增加的效应，实现使最终得到的颗粒捕集器对SOF的捕集率准确性更高，从而更准确的计算SOF总载量以及颗粒物总载量。
在一种可能的实现方式中，上述步骤S201中，获取发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率，具体包括：
S2011：获取发动机转速、发动机扭矩、发动机喷油量及发动机实际进气量，并根据发动机转速、发动机喷油量查询预设的稳态系数MAP，得到稳态情况下的过量空气系数。
在本步骤中，发动机转速、发动机扭矩、发动机喷油量及发动机实际进气量可以是通过发动机上设置的相关传感器测量得到的。
S2012：根据发动机喷油量确定发动机理论进气量，并以发动机理论进气量除发动机实际进气量，得到瞬态情况下的过量空气系数。
在本步骤中，根据发动机喷油量确定发动机理论进气量，可以是通过预设的发动机喷油量与发动机理论进气量的对应关系，查找发动机喷油量对应的理论进气量。
其中，发动机喷油量与发动机理论进气量的对应关系，可以是存储在表中或字典关系中的。
S2013：将稳态情况下的过量空气系数除以瞬态情况下的过量空气系数，得到稳态与瞬态系数比。
在本步骤中，采用的公式可以如下式所示：
其中，p表示稳态与瞬态系数比，A
S2014：根据发动机转速及发动机扭矩，查找预设的气态碳氢HC稳态排放MAP，得到稳态的气态碳氢HC排放速率；根据稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比，查找瞬态修正系数MAP，得到瞬态修正系数；将稳态的气态HC排放速率与瞬态修正系数相乘，得到修正后的气态HC排放速率；将修正后的气态HC排放速率输入预设的转换函数，并进行单位换算，得到第一固态SOF原始排放速率。
在本步骤中，的气态HC(碳氢，有机物)稳态排放MAP中存有发动机转速及发动机扭矩与稳态的气态HC排放速率之间的映射关系；瞬态修正系数MAP中存有稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比与瞬态修正系数之间的映射关系；预设的转换函数可以是二元一次方程的形式。单位换算可以是基于功率的单位转换，由g/kwh转换为mg/s，本申请对具体的单位不作限制。气态HC也可以是直接测量得到的。HC排放速率也是发动机的原始排放，所以也可以称作发动机气态HC原始排放。
其中，预设的转换函数例如：
y
式中，y
S2015：根据发动机转速及发动机扭矩，查找预设的气态HC稳态排放MAP，得到稳态的固态SOF排放速率；根据稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比，查找瞬态修正系数MAP，得到瞬态修正系数；将稳态的固态SOF排放速率与瞬态修正系数相乘，得到第二固态SOF原始排放速率。
在本步骤中，气态HC稳态排放MAP，可以是预先通过PM滤纸称重和483测量Soot积分，再将两者作差得到SOF，标定的。其他部分可以与上述步骤S2014类似，在这里不再赘述。
S2016：将第一固态SOF原始排放速率、第二固态SOF原始排放速率，或第一固态SOF原始排放速率及第二固态SOF原始排放速率中最大的固态SOF原始排放速率，确定为发动机的固态SOF原始排放速率。
在本步骤中，若将第一固态SOF原始排放速率及第二固态SOF原始排放速率中最大的固态SOF原始排放速率，确定为发动机的固态SOF原始排放速率，是为了保障在准确的情况下更保守的估计固态SOF原始排放速率。
从上述实施例的描述可知，本申请实施例通过获取发动机运行相关参数，进一步获得稳态情况下的过量空气系数以及瞬态情况下的过量空气系数，从而计算出稳态与瞬态系数比，再根据获得的这些系数及参数结合预设的MAP，得到两种不同途径产生的固态SOF原始排放速率，通过任选一种或选取其中的最大值就可以确定发动机的固态SOF原始排放速率。由于本申请实施例采用了发动机运行相关参数以及预先标定的多种MAP，可以实现获取准确的发动机的固态SOF原始排放速率，同时由于可以从两种不同途径产生的固态SOF原始排放速率中选取最大值，可以获取更保守的发动机的固态SOF原始排放速率，防止颗粒物载量过多时才进行主动再生。
上述申请实施例中的MAP，都可以是一张二维图表，两个输入值作为横轴和纵轴，输出值作为图表中的值。
图3为本申请实施例提供的一种颗粒捕集器中颗粒物载量确定装置的结构示意图。如图3所示，颗粒捕集器中颗粒物载量确定装置300，包括：排放速率获取模块301、去除速率确定模块302、捕集率确定模块303、沉积速率确定模块304、总载量确定模块305及颗粒物载量确定模块306。
排放速率获取模块301，用于获取发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率。
去除速率确定模块302，用于获取催化器的温度以及催化器的气流量，并将催化器的温度以及催化器的气流量输入至预设的催化器对SOF消耗脉谱MAP，得到催化器对SOF的去除速率。
捕集率确定模块303，用于获取上一周期确定的颗粒物总载量，并根据预设的颗粒捕集器的初始捕集率及上一周期确定的颗粒物总载量，确定颗粒捕集器对SOF的捕集率。
沉积速率确定模块304，用于根据固态SOF原始排放速率、催化器对SOF的去除速率以及颗粒捕集器对SOF的捕集率，确定第一沉积速率，其中，第一沉积速率为本周期内SOF在颗粒捕集器内的沉积速率；
总载量确定模块305，用于获取SOF中各类污染物的热解反应速率，以及上一周期确定的各类污染物的载量，根据SOF中各类污染物的热解反应速率、上一周期确定的各类污染物的载量、第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定SOF总载量。
颗粒物载量确定模块306，用于将SOF总载量与预获取的烟灰载量相加，得到本周期的颗粒物总载量。
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中，去除速率确定模块302，具体用于将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF被动再生速率MAP，得到催化器对SOF的被动再生速率。将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF热解速率MAP，得到催化器对SOF的热解速率。将催化器的温度和催化器的气流量输入至预设的SOF捕集速率MAP，得到催化器对SOF的捕集速率。将被动再生速率、热解速率及捕集速率相加，得到催化器对SOF的去除速率。
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中，沉积速率确定模块304，采用的计算公式如下：
D＝(E-C
其中，D为第一沉积速率，E为固态SOF原始排放速率，C
在一种可能的实现方式中，总载量确定模块305，具体用于根据第一沉积速率及预设的SOF中各类污染物占比，确定各类污染物的第二沉积速率。将各类污染物的热解反应速率与上一周期的各类污染物的载量相乘，确定各类污染物的热解速率。以第二沉积速率减去热解速率，得到各类污染物的实际沉积速率。将实际沉积速率进行积分，得到各类污染物的载量。将所有类沉积物的载量相加，得到SOF总载量。
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中，捕集率确定模块303，具体用于将上一周期确定的颗粒物总载量输入预设的颗粒捕集器的捕集率修正曲线，得到捕集率修正系数。将捕集率修正系数与预设的颗粒捕集器的初始捕集率相乘，得到颗粒捕集器对SOF的捕集率。
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
在一种可能的实现方式中，排放速率获取模块301，用于获取发动机转速、发动机扭矩、发动机喷油量及发动机实际进气量，并根据发动机转速、发动机喷油量查询预设的稳态系数MAP，得到稳态情况下的过量空气系数。根据发动机喷油量确定发动机理论进气量，并以发动机理论进气量除发动机实际进气量，得到瞬态情况下的过量空气系数。将稳态情况下的过量空气系数除以瞬态情况下的过量空气系数，得到稳态与瞬态系数比。根据发动机转速及发动机扭矩，查找预设的气态碳氢HC稳态排放MAP，得到稳态的气态HC排放速率；根据稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比，查找瞬态修正系数MAP，得到瞬态修正系数；将稳态的气态HC排放速率与瞬态修正系数相乘，得到修正后的气态HC排放速率；将修正后的气态HC排放速率输入预设的转换函数，并进行单位换算，得到第一固态SOF原始排放速率。根据发动机转速及发动机扭矩，查找预设的气态HC稳态排放MAP，得到稳态的固态SOF排放速率；根据稳态情况下的过量空气系数及稳态与瞬态系数比，查找瞬态修正系数MAP，得到瞬态修正系数；将稳态的固态SOF排放速率与瞬态修正系数相乘，得到第二固态SOF原始排放速率。将第一固态SOF原始排放速率、第二固态SOF原始排放速率，或第一固态SOF原始排放速率及第二固态SOF原始排放速率中最大的固态SOF原始排放速率，确定为发动机的固态SOF原始排放速率。
本实施例提供的装置，可用于执行上述方法实施例的技术方案，其实现原理和技术效果类似，本实施例此处不再赘述。
为了实现上述实施例，本申请实施例还提供了一种电子设备。
参考图4，其示出了适于用来实现本申请实施例的电子设备400的结构示意图。图4示出的电子设备仅仅是一个示例，不应对本申请实施例的功能和使用范围带来任何限制。
如图4所示，电子设备400可以包括处理装置(例如中央处理器、图形处理器等)401，其可以根据存储在只读存储器(Read Only Memory，简称ROM)402中的程序或者从存储装置408加载到随机访问存储器(Random Access Memory，简称RAM)403中的程序而执行各种适当的动作和处理。在RAM 403中，还存储有电子设备400操作所需的各种程序和数据。处理装置401、ROM 402以及RAM 403通过总线404彼此相连。输入/输出(I/O)接口405也连接至总线404。
通常，以下装置可以连接至I/O接口405：包括例如触摸屏、触摸板摄像头、麦克风、加速度计、陀螺仪等的输入装置406；包括例如液晶显示器(Liquid Crystal Display，简称LCD)、扬声器、振动器等的输出装置407；包括例如磁带、硬盘等的存储装置408；以及通信装置409。通信装置409可以允许电子设备400与其他设备进行无线或有线通信以交换数据。虽然图4示出了具有各种装置的电子设备400，但是应理解的是，并不要求实施或具备所有示出的装置。可以替代地实施或具备更多或更少的装置。
特别地，根据本申请的实施例，上文参考流程图描述的过程可以被实现为计算机软件程序。例如，本申请的实施例包括一种计算机程序产品，其包括承载在计算机可读存储介质上的计算机程序，该计算机程序包含用于执行流程图所示的方法的程序代码。在这样的实施例中，该计算机程序可以通过通信装置409从网络上被下载和安装，或者从存储装置408被安装，或者从ROM 402被安装。在该计算机程序被处理装置401执行时，执行本申请实施例的方法中限定的上述功能。
需要说明的是，本申请上述的计算机可读存储介质可以是计算机可读信号介质或者计算机存储介质或者是上述两者的任意组合。计算机可读存储介质例如可以是——但不限于——电、磁、光、电磁、红外线、或半导体的系统、装置或器件，或者任意以上的组合。计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦式可编程只读存储器(EPROM或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(CD-ROM)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本申请中，计算机可读存储介质可以是任何包含或存储程序的有形介质，该程序可以被指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用。而在本申请中，计算机可读信号介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了计算机可读的程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。计算机可读信号介质还可以是计算机可读存储介质以外的任何计算机可读存储介质，该计算机可读信号介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于：电线、光缆、RF(射频)等等，或者上述的任意合适的组合。
上述计算机可读存储介质可以是上述电子设备中所包含的；也可以是单独存在，而未装配入该电子设备中。
上述计算机可读存储介质承载有一个或者多个程序，当上述一个或者多个程序被该电子设备执行时，使得该电子设备执行上述实施例所示的方法。
可以以一种或多种程序设计语言或其组合来编写用于执行本申请的操作的计算机程序代码，上述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如Java、Smalltalk、C++，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“C”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算机上执行、部分地在用户计算机上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算机上部分在远程计算机上执行、或者完全在远程计算机或服务器上执行。在涉及远程计算机的情形中，远程计算机可以通过任意种类的网络——包括局域网(LocalArea Network，简称LAN)或广域网(Wide Area Network，简称WAN)—连接到用户计算机，或者，可以连接到外部计算机(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。
附图中的流程图和框图，图示了按照本申请各种实施例的系统、方法和计算机程序产品的可能实现的体系架构、功能和操作。在这点上，流程图或框图中的每个方框可以代表一个模块、程序段、或代码的一部分，该模块、程序段、或代码的一部分包含一个或多个用于实现规定的逻辑功能的可执行指令。也应当注意，在有些作为替换的实现中，方框中所标注的功能也可以以不同于附图中所标注的顺序发生。例如，两个接连地表示的方框实际上可以基本并行地执行，它们有时也可以按相反的顺序执行，这依所涉及的功能而定。也要注意的是，框图和/或流程图中的每个方框、以及框图和/或流程图中的方框的组合，可以用执行规定的功能或操作的专用的基于硬件的系统来实现，或者可以用专用硬件与计算机指令的组合来实现。
描述于本申请实施例中所涉及到的模块可以通过软件的方式实现，也可以通过硬件的方式来实现。其中，单元的名称在某种情况下并不构成对该模块本身的限定，例如，排放速率获取模块还可以被描述为“发动机的固态可溶性有机物SOF原始排放速率获取模块”。
本文中以上描述的功能可以至少部分地由一个或多个硬件逻辑部件来执行。例如，非限制性地，可以使用的示范类型的硬件逻辑部件包括：现场可编程门阵列(FPGA)、专用集成电路(ASIC)、专用标准产品(ASSP)、片上系统(SOC)、复杂可编程逻辑设备(CPLD)等等。
在本申请的上下文中，机器可读介质可以是有形的介质，其可以包含或存储以供指令执行系统、装置或设备使用或与指令执行系统、装置或设备结合地使用的程序。机器可读介质可以是机器可读信号介质或机器可读储存介质。机器可读介质可以包括但不限于电子的、磁性的、光学的、电磁的、红外的、或半导体系统、装置或设备，或者上述内容的任何合适组合。机器可读存储介质的更具体示例会包括基于一个或多个线的电气连接、便携式计算机盘、硬盘、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、可擦除可编程只读存储器(EPROM或快闪存储器)、光纤、便捷式紧凑盘只读存储器(CD-ROM)、光学储存设备、磁储存设备、或上述内容的任何合适组合。
以上描述仅为本申请的较佳实施例以及对所运用技术原理的说明。本领域技术人员应当理解，本申请中所涉及的公开范围，并不限于上述技术特征的特定组合而成的技术方案，同时也应涵盖在不脱离上述公开构思的情况下，由上述技术特征或其等同特征进行任意组合而形成的其它技术方案。例如上述特征与本申请中公开的(但不限于)具有类似功能的技术特征进行互相替换而形成的技术方案。
本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本申请的其它实施方案。本申请旨在涵盖本申请的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本申请的一般性原理并包括本申请未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本申请的真正范围和精神由下面的权利要求书指出。
应当理解的是，本申请并不局限于上面已经描述并在附图中示出的精确结构，并且可以在不脱离其范围进行各种修改和改变。本申请的范围仅由所附的权利要求书来限制。