GPF碳载量检测方法、装置、设备及存储介质与流程

gpf碳载量检测方法、装置、设备及存储介质
技术领域
1.本发明涉及汽车技术领域，尤其涉及一种gpf碳载量检测方法、装置、设备及存储介质。

背景技术：

2.随着车辆使用时间的增长，发动机在运行过程中产生的碳烟(soot)越来越多，汽油机颗粒捕集器(gasoline particle filter，gpf)中的soot也越来越多，造成gpf堵塞。gpf堵塞会导致排气背压增大，从而降低发动机输出扭矩、增加发动机油耗，严重影响驾驶性和经济性，容易造成客户抱怨。gpf再生技术是指当gpf中的soot碳载量达到设定的阈值时，发动机管理系统(engine management system，ems)创造条件使gpf中的soot通过燃烧进行清除，从而使gpf再生。因此，需要建立gpf的碳载量模型，以准确预测gpf内部的碳载量，便于gpf再生。
3.现阶段部分主机厂利用发动机运行工况和运行时间，来预测gpf中的碳载量，但是这个技术具有一定的局限性，比如在北方地区的冬季，由于环境温度更低，在相同工况和相同运行时间下，发动机产生的碳烟肯定比常温下更多，适用地区不够广泛、预测碳载量不够精确。

技术实现要素：

4.本发明的主要目的在于提供一种gpf碳载量检测方法、装置、设备及存储介质，旨在解决现有技术检测碳载量不准确的技术问题。
5.为实现上述目的，本发明提供了一种gpf碳载量检测方法，所述方法包括以下步骤:
6.在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；
7.获取目标车辆的gpf压差；
8.根据所述gpf压差计算互相关因子值；
9.将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测。
10.可选地，所述gpf压差包括：gpf实测压差和gpf空载模型压差；
11.获取目标车辆的gpf压差，包括：
12.获取目标车辆的排气体积流量和目标车辆的gpf实测压差；
13.根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差；
14.相应地，所述根据所述gpf压差计算互相关因子值，包括：
15.根据所述gpf实测压差计算预设时间间隔内的gpf实测压差变化量；
16.根据所述gpf空载模型压差计算所述预设时间间隔内的gpf空载模型压差变化量；
17.通过所述gpf空载模型压差变化量得到空载模型压差的自相关函数；
18.通过所述gpf空载模型压差变化量和所述gpf实测压差变化量得到实测压差的互相关函数；
19.基于所述自相关函数和所述互相关函数计算，得到互相关因子值。
20.可选地，所述根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差之前，还包括：
21.在试验车辆的gpf为空载状态下，测量所述试验车辆在不同发动机运行工况下的gpf实时的空载模型压差数据和排气体积流量数据；
22.对所述gpf实时的空载模型压差数据和所述排气体积流量数据进行直线拟合，建立排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系。
23.可选地，所述在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型之前，还包括：
24.记录试验车辆的当前发动机参数；
25.根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量和累计互相关因子值；
26.根据所述累计互相关因子值和所述目标gpf碳载量重量进行直线拟合，建立gpf碳载量模型。
27.可选地，所述根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量，包括：
28.在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量；
29.在所述当前发动机参数达到第二预设参数时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量；
30.根据所述初始gpf重量以及所述参考gpf重量确定在所述第二预设参数中所述gpf产生的目标gpf碳载量重量。
31.可选地，所述在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量，包括：
32.在接收到gpf激活指令时，根据所述gpf激活指令对应的标定参数以及测量温度对试验车辆的gpf进行激活，得到第一初始gpf重量、第二初始gpf重量以及第三初始gpf重量；
33.根据所述第一初始gpf重量、所述第二初始gpf重量以及所述第三初始gpf重量确定激活后的初始gpf重量。
34.可选地，所述在所述当前发动机参数达到第二预设参数时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量，包括：
35.调节所述试验车辆的发动机参数至第二预设参数，根据所述第二预设参数得到对应的gpf当前压差；
36.根据所述gpf当前压差记录累计gpf重量；
37.将所述累计gpf重量作为所述第二预设参数中对应的参考gpf重量。
38.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种gpf碳载量检测装置，所述gpf碳载量检测装置包括：
39.接收模块，用于在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；
40.获取模块，用于获取目标车辆的gpf压差；
41.计算模块，用于根据所述gpf压差计算互相关因子值；
42.检测模块，将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测。
43.此外，为实现上述目的，本发明还提出一种gpf碳载量检测设备，所述gpf碳载量检测设备包括：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gpf碳载量检测程序，所述gpf碳载量检测程序配置为实现如上文所述的gpf碳载量检测方法的步骤。
44.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gpf碳载量检测程序，所述gpf碳载量检测程序被处理器执行时实现如上文所述的gpf碳载量检测方法的步骤。
45.本发明通过在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；获取目标车辆的gpf压差；根据所述gpf压差计算互相关因子值；将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测，基于gpf压差建立表征互相关因子值与gpf碳载量之间关系的gpf碳载量模型，能够更加精确地通过gpf压差和互相关因子值对gpf碳载量进行检测，得到准确的gpf碳载量，提高gpf碳载量检测效果，便于gpf再生。
附图说明
46.图1是本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的gpf碳载量检测设备的结构示意图；
47.图2为本发明gpf碳载量检测方法第一实施例的流程示意图；
48.图3为本发明gpf碳载量检测方法第一实施例中总体流程示意图；
49.图4为本发明gpf碳载量检测方法第二实施例的流程示意图；
50.图5为本发明gpf碳载量检测方法一实施例中gpf空载模型压差和排气体积流量之间的关系图；
51.图6为本发明gpf碳载量检测方法第三实施例的流程示意图；
52.图7为本发明gpf碳载量检测方法第四实施例的流程示意图；
53.图8为本发明gpf碳载量检测方法第五实施例的流程示意图；
54.图9为本发明gpf碳载量检测方法一实施例中互相关因子值和目标碳载量重量的关系图；
55.图10为本发明gpf碳载量检测装置第一实施例的结构框图。
56.本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。
具体实施方式
57.应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
58.参照图1，图1为本发明实施例方案涉及的硬件运行环境的gpf碳载量检测设备结构示意图。
59.如图1所示，该gpf碳载量检测设备可以包括：处理器1001，例如中央处理器(central processing unit，cpu)，通信总线1002、用户接口1003，网络接口1004，存储器1005。其中，通信总线1002用于实现这些组件之间的连接通信。用户接口1003可以包括显示屏(display)、输入单元比如键盘(keyboard)，可选用户接口1003还可以包括标准的有线接口、无线接口。网络接口1004可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如无线保真(wireless-fidelity，wi-fi)接口)。存储器1005可以是高速的随机存取存储器(random access memory，ram)存储器，也可以是稳定的非易失性存储器(non-volatile memory，nvm)，例如磁盘存储器。存储器1005可选的还可以是独立于前述处理器1001的存储装置。
60.本领域技术人员可以理解，图1中示出的结构并不构成对gpf碳载量检测设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
61.如图1所示，作为一种存储介质的存储器1005中可以包括操作系统、网络通信模块、用户接口模块以及gpf碳载量检测程序。
62.在图1所示的gpf碳载量检测设备中，网络接口1004主要用于与网络服务器进行数据通信；用户接口1003主要用于与用户进行数据交互；本发明gpf碳载量检测设备中的处理器1001、存储器1005可以设置在gpf碳载量检测设备中，所述gpf碳载量检测设备通过处理器1001调用存储器1005中存储的gpf碳载量检测程序，并执行本发明实施例提供的gpf碳载量检测方法。
63.本发明实施例提供了一种gpf碳载量检测方法，参照图2，图2为本发明gpf碳载量检测方法第一实施例的流程示意图。
64.本实施例中，所述gpf碳载量检测方法包括以下步骤：
65.步骤s10：在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型。
66.需要说明的是，本实施例的执行主体为gpf碳载量检测设备，还可为其它可实现相同或相似功能的设备，本实施例对此不作限制，本实施例以gpf碳载量检测设备为例进行说明。
67.在具体实施中，本实施例的gpf碳载量模型是基于互相关因子值以及gof碳载量重量之间的映射关系建立的模型，当建立了gpf碳载量模型后，可根据实时获取的互相关因子值准确地确定gpf碳载量重量，因此，在接收到汽油机颗粒捕集器gpf碳载量检测指令时，可以根据gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型。
68.步骤s20：获取目标车辆的gpf压差。
69.应理解的是，目标车辆的gpf压差指的是目标车辆的gpf空载模型压差和目标车辆的gpf实测压差，gpf空载模型压差可在前期进行实验建立与gpf空载模型相关的排气体积流量之间的关系，从而根据排气体积流量得到gpf空载模型压差，gpf的排气体积流量可通过传感器测量并由ecu计算得到，gpf实测压差可通过gpf压差传感器进行测量得到，gpf的碳载量越多，gpf的压差越高。
70.步骤s30：根据所述gpf压差计算互相关因子值。
71.互相关因子值表征了gpf压差与gpf碳载量之间的关系，可通过前期获取目标车辆的gpf空载模型压差和目标车辆的gpf实测压差的压差变化量计算得到互相关因子值(cross correlation factor，ccf)，得到gpf碳载量和互相关因子值之间的关系，当得到互
相关因子值之间的关系，便可以用互相关因子值预测gpf碳载量的多少。
72.步骤s40：将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测。
73.在本实施例中，当得到互相关因子值和gpf碳载量之间的关系，便可通过互相关因子值预测gpf碳载量的多少，并将互相关因子值的计算逻辑写入车辆的ecu(electronic control unit，电子控制单元)，当得到gpf压差后，可通过gpf压差不断计算互相关因子值。gpf碳载量模型指的是基于互相关因子值以及gof碳载量重量之间的映射关系建立的模型，可以通过前期进行大量实验得到gpf碳载量重量以及累计互相关因子值进行关系建立，得到gpf碳载量模型，本方案的gpf碳载量模型与互相关因子值对应的gpf压差有关，即使在严寒地区或高原地区，gpf碳载量模型仍然适用。通过将目标车辆的互相关因子值输入至gpf碳载量模型，得到gpf碳载量模型基于互相关因子至输出对应的gpf碳载量，从而检测正确的gpf碳载量。具体的，还可基于gpf碳载量设定一个阈值，当gpf碳载量与阈值进行比较，当gpf碳载量超过阈值时，目标车辆的ems可进行预警，并控制目标车辆的汽油机颗粒捕集器中的soot燃烧，使gpf中的soot燃烧掉，达到gpf再生的目的，避免了因gpf碳载量过多造成gpf堵塞。
74.如图3所示，图3为本实施例gpf碳载量检测方法总体流程示意图，通过传感器测量并通过目标车辆的ecu计算目标车辆的排气体积流量以及空载模型压差，并通过车辆的压差传感器测量实测压差信号，并发送给目标车辆ecu，ecu通过计算空载模型压差和实测压差的变化量，从而计算得到空载模型压差的自相关函数，并根据自相关韩式计算空载模型压差与实测压差的互相关函数，通过自相关函数和互相关函数计算ccf值，并将ccf值输入至碳载量模型，得到检测的gpf碳载量。
75.本实施例通过在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；获取目标车辆的gpf压差；根据所述gpf压差计算互相关因子值；将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测，基于gpf压差建立表征互相关因子值与gpf碳载量之间关系的gpf碳载量模型，能够更加精确地通过gpf压差和互相关因子值对gpf碳载量进行检测，得到准确的gpf碳载量，提高gpf碳载量检测效果，便于gpf再生。
76.参考图4，图4为本发明gpf碳载量检测方法第二实施例的流程示意图。
77.基于上述第一实施例，本实施例gpf碳载量检测方法所述步骤s20，具体包括：
78.所述gpf压差包括：gpf实测压差和gpf空载模型压差。
79.需要说明的是，gpf实测压差指的是车辆在行驶时通过gpf压差传感器进行测量得到不断变化的gpf实测压差，gpf空载模型压差指的是gpf在空载状态下，即gpf内部没有soot的状态下的压差。
80.步骤s201：获取目标车辆的排气体积流量和目标车辆的gpf实测压差。
81.需要说明的是，排气体积流量指的是目标车辆的发动机的排气体积流量，可通过安装在目标车辆发动机处的传感器测量目标车辆的排气体积流量，并通过安装在车辆上的gpf压差传感器测量目标车辆的gpf实测压差。
82.步骤s202：根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差。
83.在本实施例中，可通过以下公式1计算gpf的空载模型压差：
84.dp＝a
·
dv+b
·
dv2ꢀꢀ
(式1)
85.式1中，dp为gpf空载模型压差，a和b为常数，dv为通过gpf的排气体积流量，单位为m3/h，dv2为通过gpf的排气体积流量的平方，单位为(m3/h)2，而由于dv2对空载模型压差的影响十分小，为了简化计算，通常可默认为b＝0，因此上式1可简化为：
86.dp＝a
·
dv
ꢀꢀ
(式2)
87.因此可根据上式2得到排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系，并得到排气体积流量对应的gpf空载模型压差。
88.进一步地，根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差之前，还包括：在试验车辆的gpf为空载状态下，测量所述试验车辆在不同发动机运行工况下的gpf实时的空载模型压差数据和排气体积流量数据；对所述gpf实时的空载模型压差数据和所述排气体积流量数据进行直线拟合，建立排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系。
89.gpf为空载状态下指的是gpf内部没有soot，不同发动机运行工况下指的是不同的发动机转速以及发动机负荷。
90.根据上述式2可知，gpf空载模型压差与排气体积流量成正比，gpf排气体积流量dv可以通过传感器测量并由ecu计算得到，因此只要确定常数a，便可以计算gpf空载模型压差，对于常数a的标定，可在车辆上装载一个新鲜的gpf，安装gpf压差传感器用于测量gpf的压差，确保gpf是空载状态，然后在车辆上转毂，挡位固定为3挡，按照如下步骤开展gpf的压差特性测试：
①
在发动机转速为1500rpm时，测量发动机负荷在20％、40％、60％、80％以及100％时的gpf空载模型压差和排气体积流量。
②
在发动机转速为2500rpm时，测量发动机负荷在20％、40％、60％、80％、100％时的gpf实测压差和排气体积流量。
③
在发动机转速为3500rpm时，测量发动机负荷在20％、40％、60％、80％、100％时的gpf实测压差和排气体积流量。在gpf空载模型压差特性测试试验中，以gpf空载模型压差为纵轴，以排气体积流量为横轴，进行直线拟合画散点图，建立排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系。如图5所示，图5为本实施例gpf空载模型压差和排气体积流量之间的关系图，得到gpf空载模型压差与排气体积流量的直线表达式y＝kx，其中k即为常数a。当对常数a标定后，由于发动机在不同转速和不同负荷下，具有不同的排气体积流量，因此可以通过上式2计算发动机在不同转速和不同负荷下的gpf空载模型压差。
91.本实施例通过获取目标车辆的排气体积流量和目标车辆的gpf实测压差；根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差，通过排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与排气体积流量对应的准确的gpf空载模型压差，便于后续对互相关因子值计算。
92.参考图6，图6为本发明gpf碳载量检测方法第三实施例的流程示意图。
93.基于上述第一和第二实施例，本实施例gpf碳载量检测方法所述步骤s30，具体包括：
94.步骤s301：根据所述gpf实测压差计算预设时间间隔内的gpf实测压差变化量。
95.可以理解的是，预设时间间隔可自行定义，例如80ms、100ms、200ms等，本实施例对此不作限制，预设时间间隔越小，计算的压差变化量的次数越频繁，计算精度越高，但对计
算芯片的运算能力也越高，因此，预设时间间隔需要取值合适，本实施例以100ms为例进行说明。gpf实测压差变化量指的是在第一时刻测量的gpf实测压差和第二时刻测量的gpf实测压差之差，第一时刻与第二时刻之差为预设时间间隔。
96.可通过gpf压差传感器在t1时刻测量的gpf实测压差dp
mea1
，并在t2时刻测量gpf实测压差dp
mea2
，δt＝t2-t1，则在预设时间间隔δt内，gpf实测压差变化量为δdp
mea
＝dp
mea2-dp
mea1
。
97.步骤s302：根据所述gpf空载模型压差计算所述预设时间间隔内的gpf空载模型压差变化量。
98.在具体实施中，可计算t1时刻，根据上式2计算gpf空载模型压差为dp
mod1
，并在t2时刻，根据上式2计算gpf空载模型压差为dp
mod2
，则在预设时间间隔δt内，δt＝t2-t1，gpf空载模型压差变化量为δdp
mod
＝dp
mod2-dp
mod1
。
99.步骤s303：通过所述gpf空载模型压差变化量得到空载模型压差的自相关函数。
100.需要说明的是，定义空载模型压差的自相关函数为下式3：
[0101][0102]
式3中，akf为空载模型压差的自相关函数，n为自定义的压差采样个数，例如50个、100个等，本实施例对此不作限制，为了提高精确度，与预设时间间隔同理，采样个数需要取值合适，本实施例以100为例进行说明。δdp
mod
指的是gpf空载模型压差变化量。
[0103]
可根据空载模型变化量以及压差采样个数，通过式3计算，得到空载模型压差的自相关函数。
[0104]
步骤s304：通过所述gpf空载模型压差变化量和所述gpf实测压差变化量得到实测压差的互相关函数。
[0105]
可以理解的是，实测压差的互相关函数计算如下式4：
[0106][0107]
式4中，kkf为实测压差的互相关函数，n为压差采样个数，n以100个为例进行说明，δdp
mea
为gpf实测压差变化量，δdp
mod
为gpf空载模型压差变化量，通过gpf实测压差变化量和gpf空载模型压差变化量以及采样个数进行计算，得到实测压差的互相关函数。
[0108]
步骤s305：基于所述自相关函数和所述互相关函数计算，得到互相关因子值。
[0109]
应理解的是，当得到自相关函数和互相关函数后，可通过下式5计算互相关因子值：
[0110][0111]
式5中，ccf为互相关因子值，kkf为互相关函数，akf为自相关函数，通过自相关函数和互相关函数计算得到互相关因子值，当gpf为空载时，gpf实测压差约等于gpf空载模型压差，因此互相关因子值ccf＝1，当gpf内部有碳时，gpf实测压差大于gpf空载模型压差，因此互相关因子值ccf》1，因此可通过建立ccf值与gpf碳载量之间的关系，得到ccf值，便可通过ccf值预测碳载量的多少。
[0112]
本实施例通过根据所述gpf实测压差计算预设时间间隔内的gpf实测压差变化量；
根据所述gpf空载模型压差计算所述预设时间间隔内的gpf空载模型压差变化量；通过所述gpf空载模型压差变化量得到空载模型压差的自相关函数；通过所述gpf空载模型压差变化量和所述gpf实测压差变化量得到实测压差的互相关函数；基于所述自相关函数和所述互相关函数计算，得到互相关因子值，可通过计算gpf实测压差变化量和gpf空载模型压差变化量计算互相关因子值，得到互相关因子值与压差之间的关系，便于快速对gpf碳载量进行检测，提高gpf碳载量检测的效率和准确性。
[0113]
参考图7，图7为本发明gpf碳载量检测方法第四实施例的流程示意图。
[0114]
基于上述第一实施例，本实施例gpf碳载量检测方法在所述步骤s10之前，还包括：
[0115]
步骤s01：记录试验车辆的当前发动机参数。
[0116]
应理解的是，试验车辆的当前发动机参数指的是发动机的转速和发动机负荷，由于发动机参数不同会改变gpf压差，当gpf压差不同时，对应的互相关因子值和产生的gpf碳载量也不相同，因此可通过对试验车辆的当前发动机参数进行调整，得到不同的发动机参数所对应的gpf压差。
[0117]
在具体实施中，试验车辆配置有试验设备耐久性转毂，以模拟车辆在路面行驶过程中的真实环境，因此，通过在试验车辆在耐久性转毂上运行全球统一轻型试验循环(world-wide harmonized light duty test cycle，wltc)程序，记录试验车辆在不同的发动机参数下的碳载量以及互相关因子值。
[0118]
步骤s02：根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量和累计互相关因子值。
[0119]
目标碳载量重量指的是改变gpf压差得到的对应的gpf碳载量，累计互相关因子值指的是根据gpf压差得到的对应的互相关因子值。
[0120]
在具体实施中，可通过发动机参数得到不同的gpf压差，并测量gpf压差得到试验车辆中gpf产生的目标碳载量重量以及累计互相关因子值。
[0121]
步骤s03：根据所述累计互相关因子值和所述目标gpf碳载量重量进行直线拟合，建立gpf碳载量模型。
[0122]
本实施例通过记录试验车辆的当前发动机参数；根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量和累计互相关因子值；根据所述累计互相关因子值和所述目标gpf碳载量重量进行直线拟合，建立gpf碳载量模型，可根据gpf压差得到累计互相关因子值以及目标碳载量重量，可快速准确地建立gpf碳载量模型，便于更加准确地检测到目标车辆的gpf碳载量。
[0123]
参考图8，图8为本发明gpf碳载量检测方法第五实施例的流程示意图。
[0124]
基于上述第一实施例和第四实施例，本实施例gpf碳载量检测方法所述步骤s02，具体包括：
[0125]
步骤sa1：在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量。
[0126]
第一预设参数指的是发动机转速和发动机负荷的参数使gpf激活的预设参数，如下表1所示，表1中的发动机转速和发动机负荷都为第一预设参数。
[0127]
表1第一预设参数表
[0128]
发动机转速发动机负荷运行时长
250040％30分钟300060％30分钟350080％30分钟4000100％30分钟
[0129]
在具体实施中，可通过将试验车辆的发动机参数调剂至上述表1中的第一预设参数，例如，调节发动机转速为4000，发动机负荷为60％，并使发动机在此工况下固定运行30分钟，直至gpf压差保持稳定，则代表gpf内部的碳已经被燃烧完全。
[0130]
应理解的是，gpf的初始gpf重量指的是gpf空载时的重量，试验车辆中装载的gpf可以为可拆卸式gpf，通过对可拆卸式gpf进行称重操作，从而获取试验车辆中gpf的初始gpf重量。进一步地，在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量的步骤具体包括：在接收到gpf激活指令时，根据所述gpf激活指令对应的标定参数以及测量温度对试验车辆的gpf进行激活，得到第一初始gpf重量、第二初始gpf重量以及第三初始gpf重量；根据所述第一初始gpf重量、所述第二初始gpf重量以及所述第三初始gpf重量确定激活后的初始gpf重量。
[0131]
应理解的是，由于新鲜的gpf对soot的捕集效率不稳定，因此需要进行激活，因此在接收到车辆的gpf传输的激活指令时，可根据gpf激活指令对应的标定参数以及测量温度对gpf进行激活。标定参数包括空燃比、发动机参数以及发动机运行时间，标定参数可以由本领域技术人员设置，在具体实施过程中，空燃比可以为1.08，发动机参数中的发动机转速和发动机负荷可参照上述表1进行设置，发动机运行时间为30分钟。测量温度为gpf需要保持的中心温度，中心温度需要达到700度或700度以上，在具体实施中可设置为700度。
[0132]
因此，在接收到gpf激活指令时，将空燃比调节至1.08、将发动机参数调节至上述表1中对应的发动机负荷和发动机转速、调节发动机运行时长至30分钟，并将测量温度调节至700度，直至gpf压差保持稳定，则代表gpf内部的碳已经被燃烧完全。在gpf激活之后，将gpf拆下，将gpf放入马弗炉中预设温度中保温预设时间，例如将gpf放入马弗炉中350℃中保温2小时，实现gpf中内部残留的水分和碳氢化合物蒸发掉，再次取出gpf，使用测温仪测量gpf中心温度，并进行称重处理，从而可以得到330℃的第一初始gpf重量、300℃的第二初始gpf重量以及280℃的第三初始gpf重量。具体地，gpf中心温度为330℃的第一初始gpf重量为m1，gpf中心温度为300℃的第二初始gpf重量为m2，gpf中心温度为280℃的第三初始gpf重量为m3，则得到初始gpf重量m0的计算公式为：
[0133][0134]
式6中，m0为初始gpf重量，即gpf为空载状态下的重量。m1为第一初始gpf重量，m2为第二初始gpf重量，m3为第三初始gpf重量。
[0135]
步骤sa2：在所述当前发动机参数达到第二预设参数时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量。
[0136]
应理解的是，参考gpf重量指的是gpf累碳后的重量，即通过调节发动机的参数使试验车辆的汽油不完全燃烧，产生大量的soot，被gpf捕集到，主要调节的参数为发动机转速、发动机负荷、加浓空燃比以及延迟喷油相位等。第二预设参数指的是使汽油不完全燃烧的发动机参数，进一步地，获取参考gpf重量的步骤为：调节所述试验车辆的发动机参数至
第二预设参数，根据所述第二预设参数得到对应的gpf当前压差；根据所述gpf当前压差记录累计gpf重量；将所述累计gpf重量作为所述第二预设参数中对应的参考gpf重量。
[0137]
第二预设参数可为发动机转速。例如2500，发动机负荷为80％，加浓空燃比设置为2等，通过调节发动机参数至第二预设参数，并得到第二预设参数下的gpf当前压差，包括第二预设参数下测量的gpf实测压差以及第二预设参数下的排气体积流量，并通过计算得到排气体积流量相关量的gpf空载模型压差，通过gpf实测压差以及gpf空载模型压差计算得到累计互相关因子值，并记录此gpf实测压差下的参考gpf重量。
[0138]
通过调节发动机参数对gpf快速累碳，得到重量m
soot
，即参考gpf重量，则此时gpf的实际碳载量为m＝m
soot-m0，单位为g。具体地，将装载累碳后的gpf后，向车辆的系统输入wltc循环的工况，使发动机按照wltc循环工况运行，由于互相关因子值是基于gpf实测压差变化量和gpf空载模型压差变化量计算得到的，因此需要发动机跑动态工况，使gpf压差变化得更加频繁，ecu计算出的ccf值也更加准确，并在wltc循环结束后，记录累计ccf值和参考gpf重量。
[0139]
步骤sa3：根据所述初始gpf重量以及所述参考gpf重量确定在所述第二预设参数中所述gpf产生的目标gpf碳载量重量。
[0140]
需要说明的时，当得到参考gpf重量后，可通过初始gpf重量和参考gpf重量进行计算，即目标gpf碳载量重量为m＝m
soot-m0，通过改变发动机参数对gpf快速累碳，得到不同的目标gpf碳载量重量，例如通过快速累碳得到的目标gpf碳载量重量为4g、8g、12g、14g等，并重复对试验车辆跑wltc循环和记录不同的ccf值和参考gpf重量，如表2所示，表2为改变发动机参数得到的累计ccf值和目标碳载量重量表。
[0141]
例如调节发动机参数至第二预设参数，并通过第二预设参数使试验车辆跑wltc循环，得到第二预设参数对应的gpf压差，从而计算得到累计ccf值为7.04，并测量此gpf压差下的参考gpf重量，通过参考gpf重量减去初始gpf重量，得到目标gpf碳载量重量为8.32g，同理，可不断调节第二预设参数，从而得到不同的gpf压差，从而计算得到不同的累计ccf值和目标碳载量重量。
[0142]
表2累计ccf值和目标碳载量重量表
[0143]
累计ccf值目标碳载量重量1.532.043.984.567.048.328.9811.8911.0514.67
[0144]
应理解的是，当得到累计ccf值和目标碳载量重量数据后，以ccf值为横轴，目标碳载量重量为纵轴，画散点图，并以直线进行拟合，得到直线表达式y＝mx+b，m在本实施例中为1.3478，b在本实施例中为-0.4863，本实施例对此不作限制。如图8所示，图8为本方案gpf碳载量检测方法中互相关因子值和目标碳载量重量关系图，纵坐标为目标碳载量重量，横坐标为累计ccf值。从而得到直线表达式，将该拟合直线的表达式编写程序写入车辆的ecu，ecu即可根据计算的ccf值，来计算gpf的碳载量，从而根据gpf压差建立gpf碳载量和ccf值之间的关系的gpf碳载量模型，从而根据目标车辆的gpf压差计算互相关因子值，并将互相
关因子值输入至gpf碳载量模型得到对应的gpf碳载量，实现gpf碳载量的检测。
[0145]
本实施例通过在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量；在所述当前发动机参数达到第二预设参数时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量；根据所述初始gpf重量以及所述参考gpf重量确定在所述第二预设参数中所述gpf产生的目标gpf碳载量重量，可根据在台架上进行试验，得到更为准确的gpf产生的目标gpf碳载量重量，从而根据互相关因子值和目标gpf碳载量重量之间的关系建立gpf碳载量模型，减小gpf碳载量检测的误差，提高gpf碳载量检测的准确率。
[0146]
参照图10，图10为本发明gpf碳载量检测装置第一实施例的结构框图。
[0147]
如图10所示，本发明实施例提出的gpf碳载量检测装置包括：
[0148]
接收模块10，用于在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型。
[0149]
获取模块20，用于获取目标车辆的gpf压差。
[0150]
计算模块30，用于根据所述gpf压差计算互相关因子值。
[0151]
检测模块40，用于将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测。
[0152]
本实施例通过在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；获取目标车辆的gpf压差；根据所述gpf压差计算互相关因子值；将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测，基于gpf压差建立表征互相关因子值与gpf碳载量之间关系的gpf碳载量模型，能够更加精确地通过gpf压差和互相关因子值对gpf碳载量进行检测，得到准确的gpf碳载量，提高gpf碳载量检测效果，便于gpf再生。
[0153]
在一实施例中，所述gpf压差包括：gpf实测压差和gpf空载模型压差；所述获取模块20，还用于获取目标车辆的排气体积流量和目标车辆的gpf实测压差；根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差。
[0154]
在一实施例中，所述计算模块30，还用于根据所述gpf实测压差计算预设时间间隔内的gpf实测压差变化量；根据所述gpf空载模型压差计算所述预设时间间隔内的gpf空载模型压差变化量；通过所述gpf空载模型压差变化量得到空载模型压差的自相关函数；通过所述gpf空载模型压差变化量和所述gpf实测压差变化量得到实测压差的互相关函数；基于所述自相关函数和所述互相关函数计算，得到互相关因子值。
[0155]
在一实施例中，所述获取模块20，还用于在试验车辆的gpf为空载状态下，测量所述试验车辆在不同发动机运行工况下的gpf实时的空载模型压差数据和排气体积流量数据；对所述gpf实时的空载模型压差数据和所述排气体积流量数据进行直线拟合，建立排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系。
[0156]
在一实施例中，所述接收模块10，还用于记录试验车辆的当前发动机参数；根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量和累计互相关因子值；根据所述累计互相关因子值和所述目标gpf碳载量重量进行直线拟合，建立gpf碳载量模型。
[0157]
在一实施例中，所述接收模块10，还用于在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量；在所述当前发动机参数达到第二预设参数
时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量；根据所述初始gpf重量以及所述参考gpf重量确定在所述第二预设参数中所述gpf产生的目标gpf碳载量重量。
[0158]
在一实施例中，所述接收模块10，还用于在接收到gpf激活指令时，根据所述gpf激活指令对应的标定参数以及测量温度对试验车辆的gpf进行激活，得到第一初始gpf重量、第二初始gpf重量以及第三初始gpf重量；根据所述第一初始gpf重量、所述第二初始gpf重量以及所述第三初始gpf重量确定激活后的初始gpf重量。
[0159]
在一实施例中，所述接收模块10，还用于调节所述试验车辆的发动机参数至第二预设参数，根据所述第二预设参数得到对应的gpf当前压差；根据所述gpf当前压差记录累计gpf重量；将所述累计gpf重量作为所述第二预设参数中对应的参考gpf重量。
[0160]
此外，为实现上述目的，本发明还提出一种gpf碳载量检测设备，所述gpf碳载量检测设备包括：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gpf碳载量检测程序，所述gpf碳载量检测程序配置为实现如上文所述的gpf碳载量检测方法的步骤。
[0161]
由于本gpf碳载量检测设备采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0162]
此外，本发明实施例还提出一种存储介质，所述存储介质上存储有gpf碳载量检测程序，所述gpf碳载量检测程序被处理器执行时实现如上文所述的gpf碳载量检测方法的步骤。
[0163]
由于本存储介质采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。
[0164]
应当理解的是，以上仅为举例说明，对本发明的技术方案并不构成任何限定，在具体应用中，本领域的技术人员可以根据需要进行设置，本发明对此不做限制。
[0165]
需要说明的是，以上所描述的工作流程仅仅是示意性的，并不对本发明的保护范围构成限定，在实际应用中，本领域的技术人员可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部来实现本实施例方案的目的，此处不做限制。
[0166]
另外，未在本实施例中详尽描述的技术细节，可参见本发明任意实施例所提供的gpf碳载量检测方法，此处不再赘述。
[0167]
此外，需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。
[0168]
上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。
[0169]
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件，但很多情况下前者是更佳的实施方式。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质(如只读存储器(read only memory，rom)/ram、磁碟、光盘)中，包括若干指令用以使得一台终端设备(可以是手机，计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述的方法。
[0170]
以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

技术特征：

1.一种gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述gpf碳载量检测方法包括：在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；获取目标车辆的gpf压差；根据所述gpf压差计算互相关因子值；将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测。2.如权利要求1所述的gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述gpf压差包括：gpf实测压差和gpf空载模型压差；获取目标车辆的gpf压差，包括：获取目标车辆的排气体积流量和目标车辆的gpf实测压差；根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差；相应地，所述根据所述gpf压差计算互相关因子值，包括：根据所述gpf实测压差计算预设时间间隔内的gpf实测压差变化量；根据所述gpf空载模型压差计算所述预设时间间隔内的gpf空载模型压差变化量；通过所述gpf空载模型压差变化量得到空载模型压差的自相关函数；通过所述gpf空载模型压差变化量和所述gpf实测压差变化量得到实测压差的互相关函数；基于所述自相关函数和所述互相关函数计算，得到互相关因子值。3.如权利要求2所述的gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述根据排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系得到与所述排气体积流量对应的gpf空载模型压差之前，还包括：在试验车辆的gpf为空载状态下，测量所述试验车辆在不同发动机运行工况下的gpf实时的空载模型压差数据和排气体积流量数据；对所述gpf实时的空载模型压差数据和所述排气体积流量数据进行直线拟合，建立排气体积流量和gpf空载模型压差之间的关系。4.如权利要求1-3中任一项所述的gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型之前，还包括：记录试验车辆的当前发动机参数；根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量和累计互相关因子值；根据所述累计互相关因子值和所述目标gpf碳载量重量进行直线拟合，建立gpf碳载量模型。5.如权利要求4所述的gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述根据所述当前发动机参数确定所述试验车辆中gpf产生的目标gpf碳载量重量，包括：在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量；在所述当前发动机参数达到第二预设参数时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量；根据所述初始gpf重量以及所述参考gpf重量确定在所述第二预设参数中所述gpf产生
的目标gpf碳载量重量。6.如权利要求5所述的gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述在所述当前发动机参数达到第一预设参数时，获取所述试验车辆中gpf的初始gpf重量，包括：在接收到gpf激活指令时，根据所述gpf激活指令对应的标定参数以及测量温度对试验车辆的gpf进行激活，得到第一初始gpf重量、第二初始gpf重量以及第三初始gpf重量；根据所述第一初始gpf重量、所述第二初始gpf重量以及所述第三初始gpf重量确定激活后的初始gpf重量。7.如权利要求6所述的gpf碳载量检测方法，其特征在于，所述在所述当前发动机参数达到第二预设参数时，获取所述第二预设参数中对应的参考gpf重量，包括：调节所述试验车辆的发动机参数至第二预设参数，根据所述第二预设参数得到对应的gpf当前压差；根据所述gpf当前压差记录累计gpf重量；将所述累计gpf重量作为所述第二预设参数中对应的参考gpf重量。8.一种gpf碳载量检测装置，其特征在于，所述gpf碳载量检测装置包括：接收模块，用于在接收到gpf碳载量检测指令时，基于所述gpf碳载量检测指令调取gpf碳载量模型；获取模块，用于获取目标车辆的gpf压差；计算模块，用于根据所述gpf压差计算互相关因子值；检测模块，将所述互相关因子值输入至所述gpf碳载量模型，得到所述gpf碳载量模型基于所述互相关因子值输出的gpf碳载量，以实现gpf碳载量的检测。9.一种gpf碳载量检测设备，其特征在于，所述gpf碳载量检测设备包括：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gpf碳载量检测程序，所述gpf碳载量检测程序配置为实现如权利要求1至7中任一项所述的gpf碳载量检测方法。10.一种存储介质，其特征在于，所述存储介质上存储有gpf碳载量检测程序，所述gpf碳载量检测程序被处理器执行时实现如权利要求1至7中任一项所述的gpf碳载量检测方法。

技术总结

本发明公开了一种GPF碳载量检测方法、装置、设备及存储介质，属于汽车技术领域。本发明通过在接收到GPF碳载量检测指令时，基于所述GPF碳载量检测指令调取GPF碳载量模型；获取目标车辆的GPF压差；根据所述GPF压差计算互相关因子值；将所述互相关因子值输入至所述GPF碳载量模型，得到所述GPF碳载量模型基于所述互相关因子值输出的GPF碳载量，以实现GPF碳载量的检测，基于GPF压差建立表征互相关因子值与GPF碳载量之间关系的GPF碳载量模型，能够更加精确地通过GPF压差和互相关因子值对GPF碳载量进行检测，得到准确的GPF碳载量，提高GPF碳载量检测效果，便于GPF再生。便于GPF再生。便于GPF再生。