高原DPF碳载量预测方法、装置、设备及存储介质与流程

本发明涉及汽车尾气处理，尤其涉及一种高原dpf碳载量预测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

1、目前，现有柴油颗粒捕集器（diesel particulate filter，dpf）的再生时刻以碳载量为触发边界，通常以大量试验数据拟合出dpf碳载量模型，再以碳载量模型预测实际应用中的dpf碳捕集量，当预测的dpf碳捕集量达到设定的碳捕集量阈值时即可触发再生。

2、但是，在高原地区，受限于车辆实际作业环境的影响，海拔升高，大气压力降低，会使发动机进气充量不足，造成发动机的颗粒物生成增加，使得dpf碳载量模型预测的碳捕集量会与实际碳捕集量存在较大偏差，导致dpf触发再生的准确性较低，进而导致dpf因再生频繁或碳载量过高而热损坏。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供了一种dpf碳载量预测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术在高原地区，受限于车辆实际作业环境的影响，导致dpf触发再生的准确性较低，进而导致dpf因再生频繁或碳载量过高而热损坏的技术问题。

2、为实现上述目的，本发明提供了一种高原dpf碳载量预测方法，所述方法包括：

3、获取不同海拔下dpf碳载量的测试值，并在各测试值中确定基准海拔下所述dpf碳载量的初始值；

4、通过预设修正因子公式根据所述各测试值以及所述初始值确定不同海拔下的修正因子，所述预设修正因子公式为：

5、

6、式中，为h海拔下的修正因子，为dpf碳载量的测试值，单位为mg，为基准海拔下dpf碳载量的初始值，单位为mg；

7、以各修正因子对基准碳载量模型进行更新，获得不同海拔下的目标dpf碳载量模型；

8、通过所述目标dpf碳载量模型对实际道路上的dpf碳载量进行预测。

9、可选地，所述以各修正因子对基准碳载量模型进行更新，获得不同海拔下的目标dpf碳载量模型的步骤之前，还包括：

10、获取全负荷特性试验的试验数据，所述试验数据包括不同工况下发动机排放的瞬时颗粒物含量；

11、根据所述瞬时颗粒物含量确定dpf的基准捕集效率；

12、通过预设综合捕集效率公式以碳载量系数和灰分系数对基准捕集效率进行更新，获得综合捕集效率，所述预设综合捕集效率公式为：

13、

14、式中，为综合捕集效率，为基准捕集效率，为碳载量系数，为灰分系数；

15、基于所述综合捕集效率确定所述dpf的基准碳载量模型。

16、可选地，所述根据所述瞬时颗粒物含量确定dpf的基准捕集效率的步骤，包括：

17、获取dpf捕集的颗粒物称量值；

18、根据所述瞬时颗粒物含量确定所述dpf运行前所述发动机的原始颗粒物排放量；

19、通过预设基准捕集效率公式根据所述颗粒物称量值和所述原始颗粒物排放量确定所述dpf的基准捕集效率，所述预设基准捕集效率公式为：

20、

21、式中，为基准捕集效率，为颗粒物称量值，单位为mg，为原始颗粒物排放量，单位为mg。

22、可选地，所述根据所述瞬时颗粒物含量确定所述dpf运行前所述发动机的原始颗粒物排放量的步骤，包括：

23、确定所述发动机的瞬时进气质量流量和瞬时燃油质量流量；

24、根据所述瞬时进气质量流量以及瞬时燃油质量流量确定所述发动机的瞬时排气质量流量；

25、通过预设瞬时排气密度公式根据所述瞬时进气质量流量、瞬时燃油质量流量、进气湿度以及燃料特定系数确定所述发动机的瞬时排气密度，所述预设瞬时排气密度公式为：

26、

27、

28、式中，为瞬时排气密度，单位为kg/m3，为瞬时进气质量流量，单位为mg/s，为瞬时燃油质量流量，单位为mg/s，为进气湿度，单位为g/kg，为燃料特定系数，为燃油中的氢含量，单位为质量百分比，为燃油中的氮含量，单位为质量百分比，为燃油中的氧含量，单位为质量百分比；

29、通过预设原始颗粒物排放量公式根据所述瞬时颗粒物含量、所述瞬时排气质量流量以及所述瞬时排气密度确定所述dpf运行前所述发动机的原始颗粒物排放量，所述预设原始颗粒物排放量公式为：

30、

31、式中，为原始颗粒物排放量，单位为mg，为瞬时颗粒物含量，单位为mg/s，为瞬时排气质量流量，单位为mg/s，为瞬时排气密度，单位为kg/m3。

32、可选地，所述通过预设综合捕集效率公式以碳载量系数和灰分系数对基准捕集效率进行更新，获得综合捕集效率的步骤之前，还包括：

33、根据多次全负荷特性试验的试验数据确定所述dpf在不同碳载量下的碳载量系数；

34、根据所述dpf的台架测试数据确定所述dpf在不同再生次数下的灰分系数。

35、可选地，所述根据多次全负荷特性试验的试验数据确定所述dpf在不同碳载量下的碳载量系数的步骤，包括：

36、获取多次全负荷特性试验的试验数据；

37、根据所述试验数据确定同一试验次数下的颗粒物称量值和原始颗粒物排放量；

38、通过预设全新捕集效率公式基于不同试验次数下的颗粒物称量值和对应次数下的原始颗粒物排放量确定不同碳载量下的捕集效率，所述预设全新捕集效率公式为：

39、

40、式中，为第k次试验的dpf捕集效率，为第k次试验dpf捕集的颗粒物称量值，单位为mg，为第k次试验发动机的原始颗粒物排放量，单位为mg；

41、通过预设碳载量公式根据所述不同碳载量下的捕集效率以及所述基准捕集效率确定所述dpf在不同碳载量下的碳载量系数，所述预设碳载量公式为：

42、

43、式中，为碳载量系数，为第k次试验的dpf捕集效率，为基准捕集效率。

44、可选地，所述根据所述dpf的台架测试数据确定所述dpf在不同再生次数下的灰分系数的步骤，包括：

45、获取所述dpf在逐次再生次数下的台架测试数据；

46、根据所述台架测试数据确定所述dpf在不同再生次数下的捕集效率；

47、通过预设灰分系数公式基于所述不同再生次数下的捕集效率和所述基准捕集效率确定所述dpf在不同再生次数下的灰分系数，所述预设灰分系数公式为：

48、

49、式中，为灰分系数，为第k次再生后dpf的捕集效率，为基准捕集效率。

50、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种高原dpf碳载量预测装置，所述装置包括：

51、碳载量模块，用于获取不同海拔下dpf碳载量的测试值，并在各测试值中确定基准海拔下所述dpf碳载量的初始值；

52、修正因子模块，用于通过预设修正因子公式根据所述各测试值以及所述初始值确定不同海拔下的修正因子，所述预设修正因子公式为：

53、

54、式中，为h海拔下的修正因子，为dpf碳载量的测试值，单位为mg，为基准海拔下dpf碳载量的初始值，单位为mg；

55、模型更新模块，用于以各修正因子对基准碳载量模型进行更新，获得不同海拔下的目标dpf碳载量模型；

56、模型预测模块，用于通过所述目标dpf碳载量模型对实际道路上的dpf碳载量进行预测。

57、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种高原dpf碳载量预测设备，所述设备包括：存储器、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高原dpf碳载量预测程序，所述高原dpf碳载量预测程序配置为实现如上文所述的高原dpf碳载量预测方法的步骤。

58、此外，为实现上述目的，本发明还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有高原dpf碳载量预测程序，所述高原dpf碳载量预测程序被处理器执行时实现如上文所述的高原dpf碳载量预测方法的步骤。

59、本发明提供了一种高原dpf碳载量预测方法、装置、设备及存储介质，该方法通过获取不同海拔下dpf碳载量的测试值，并在各测试值中确定基准海拔下dpf碳载量的初始值；然后通过预设修正因子公式根据各测试值以及初始值确定不同海拔下的修正因子；以各修正因子对基准碳载量模型进行更新，获得不同海拔下的目标dpf碳载量模型；最后通过目标dpf碳载量模型对实际道路上的dpf碳载量进行预测。本发明通过不同海拔下dpf碳载量的测试值确定不同海拔下的修正因子，然后使用不同海拔下的修正因子对基准碳载量模型进行更新，使得目标dpf碳载量模型能够适用不同海拔的地区，在高原地区也能够准确预测实际道路的碳捕集量，降低了在高原地区受限于车辆实际作业环境的影响，提高了dpf触发再生的准确性，避免了dpf因再生频繁或碳载量过高而热损坏。