一种DPF再生温度控制系统及其方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN113985942A(43)申请公布日2022.01.28(21)申请号202111270120.X(22)申请日2021.10.29(71)申请人东风商用车有限公司地址430056湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道10号(72)发明人郑攀程欢王梅俊刘杰李林白桃李周坤诚陈玉俊周杰敏(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人黄行军(51)Int.Cl.G05D23/20(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图2页(54)发明名称一种DPF再生温度控制系统及其方法(57)摘要本发明采用的技术方案是：一种DPF再生温度控制系统，包括再生目标温度计算模块、内模控制单元、再生油量计算模块、温度测量模块和再生油量喷射模块；所述内模控制单元包括氧化催化器模型模块和内模控制模块；再生目标温度计算模块的输出端与内模控制单元的输入端连接；温度测量模块的输出端与内模控制单元的输入端和再生油量计算模块连接；内模控制单元的输出端与再生油量计算模块的输入端连接；再生油量计算模块的输出端与再生油量喷射模块的输入端连接；所述再生目标温度计算模块用于计算DPF再生的目标温度并将DPF再生的目标温度的计算结果输出至内模控制模块。本发明使再生温度控制更加稳定，控制效果更好。CN113985942ACN113985942A权利要求书1/2页1.一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：包括再生目标温度计算模块、内模控制单元、再生油量计算模块、温度测量模块和再生油量喷射模块；所述内模控制单元包括氧化催化器模型模块和内模控制模块；再生目标温度计算模块的输出端与内模控制单元的输入端连接；温度测量模块的输出端与内模控制单元的输入端和再生油量计算模块连接；内模控制单元的输出端与再生油量计算模块的输入端连接；再生油量计算模块的输出端与再生油量喷射模块的输入端连接；所述再生目标温度计算模块用于计算DPF再生的目标温度并将DPF再生的目标温度的计算结果输出至内模控制模块；所述温度测量模块用于获取氧化催化器出口实际温度并输出至内模控制模块；氧化催化器模型模块基于内模控制模块输出的再生控制温度估算氧化催化器出口温度，得到氧化催化器出口估算温度；内模控制模块根据再生目标温度与温度偏差计算得到再生控制温度；所述温度偏差为氧化催化器出口实际温度与氧化催化器出口估算温度的差；所述再生油量计算模块根据内模控制模块输出的再生控制温度计算得到再生实际喷油量；所述再生油量喷射模块基于再生油量计算模块输出的再生实际喷油量将再生油量喷入排气中。2.根据权利要求1所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：所述再生目标温度由基础再生目标温度加上再生目标温度补偿，并与最大再生目标温度限值取小后得到，所述基础再生目标温度根据再生起始时的碳载量确定，所述再生目标温度补偿根据再生实时碳载量和再生时间获取，所述最大再生目标温度限值根据排气流量和空燃比确定。3.根据权利要求1所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：所述温度测量模块测量再生时的氧化催化器入口温度和DPF入口温度，并根据DPF入口温度计算氧化催化器出口实际温度。4.根据权利要求3所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：所述再生油量计算模块根据再生控制温度、氧化催化器入口温度、排气流量计算再生喷油量；再生油量计算模块根据计算得到的再生油量和最大再生限制油量取小后为再生实际喷油量；所述最大再生限制油量根据排气流量和氧化催化器入口温度决定。5.根据权利要求4所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：所述再生喷油量q的计算方法为：其中，Me为排气质量流量，Cp为排气比热容，Tctr为内模控制模块输出的再生控制温度，Tdocin为氧化催化器入口温度，H为再生燃油的热值，n为再生燃油在氧化催化器中的燃烧效率。6.根据权利要求4所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：所述氧化催化器模型模块通过氧化催化器模型估算氧化催化器出口温度，所述氧化催化器模型包括惯性环节和滞后环节，所述氧化催化器模型传递函数GDOC(s)为：其中，惯性环节时间常数τ和阶次σ根据氧化催化器出口温度传感器动态响应特性确定，所述纯滞后环节参数Td根据再生油量从喷射到提高氧化催化器出口温度的延迟时间确定。2CN113985942A权利要求书2/2页7.根据权利要求1所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：所述再生油量喷射模块将再生油量计算模块输出的再生实际喷油量转化成喷油脉宽，将再生油量通过发动机缸内后喷或HC喷射单元喷入排气中，再生油量在氧化催化器中氧化放热，提高氧化催化器出口温度。8.根据权利要求6所述的一种DPF再生温度控制系统，其特征在于：内模控制模块输入点至氧