一种车辆的控制方法、装置、ECU和车辆与流程

一种车辆的控制方法、装置、ecu和车辆
技术领域
1.本技术涉及车辆技术领域，特别是涉及一种控制的车辆方法、装置、电子控制单元(electronic control unit，ecu)和车辆。


背景技术：

2.根据国家相关排放法规要求，满足道路国六排放标准及非道路国四排放标准的发动机均配置颗粒捕集器(diesel particulate filter，dpf)，dpf可捕集尾气中碳颗粒及其他灰分物质。发动机实际运行过程中，随着dpf内捕集碳烟量的增多，需要定期对dpf进行再生处理，即，dpf对尾气中的颗粒物质中的碳进行燃烧以清除dpf中的颗粒物质。
3.dpf再生包括驻车再生、行车再生。驻车再生，指示车辆原地静止，通过提高排气温度，将dpf内收集的碳烟消除。驻车再生时dpf前的排气温度特别高，例如一些车辆可达到600摄氏度(℃)以上，当ecu判断dpf内积碳已被消除时，会自动终止提温的措施，进入dpf驻车再生的冷却阶段。dpf驻车再生的冷却阶段，是指dpf驻车再生完成后，为了防止再生过程产生的热量在dpf内部聚集，避免dpf载体产生热损伤，而对dpf进行快速冷却的过程。
4.目前，dpf驻车再生的冷却阶段，通常会将发动机转速维持在某一高转速下，同时节流阀全开，尽可能大的增大进气量，便于将dpf内部聚集的热量带走。但是，车辆处于不同的环境时，dpf驻车再生的冷却阶段车辆均使用相同的发动机转速进行散热，效果不同，无法保障冷却效果。


技术实现要素：

5.本技术提供了一种控制的车辆方法、装置、ecu和车辆，能够结合车辆所处的环境，以合理的发动机转速在dpf驻车再生的冷却阶段进行dpf的冷却，保障尽可能短的冷却时间，提高了dpf驻车再生的智能化水平。
6.第一方面，本技术提供了一种车辆的控制方法，应用于ecu，所述ecu属于所述车辆，所述车辆还包括dpf，所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，所述方法包括：
7.获取所述车辆所处环境的空气物性参数；
8.根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速；
9.根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，实现对所述dpf的冷却。
10.本技术提供的方法，实现对dpf的冷却，可以理解为实现对所述dpf在目标时长内完成冷却，所述目标时长为避免所述dpf发送热损伤的冷却时间的临界值。如此，控制dpf驻车再生的冷却阶段的冷却时长在一定范围内，使得dpf不至于由于长时间高温导致器件热损伤。
11.可选地，所述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机目标转速的对应关系。
12.可选地，所述第一对应关系包括所述空气物性参数和发动机修正系数的对应关系，所述根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速，包括：
13.根据所述空气物性参数和所述第一对应关系，确定所述发动机转速修正系数；
14.获得驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机初始转速；
15.基于所述发动机转速修正系数和所述发动机初始转速，确定所述发动机目标转速。
16.可选地，所述根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，包括：
17.若所述发动机目标转速小于或等于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机目标转速运行；
18.若所述发动机目标转速大于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机最大允许转速运行。
19.可选地，所述空气物性参数包括下述参数中的至少一个：压力、密度、温度或运动黏度。
20.第二方面，本技术还提供了一种车辆的控制装置，应用于电子控制单元ecu，所述ecu属于所述车辆，所述车辆还包括颗粒捕集器dpf，所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，所述装置包括：
21.获取单元，用于获取所述车辆所处环境的空气物性参数；
22.确定单元，用于根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速；
23.控制单元，用于根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，实现对所述dpf的冷却。
24.可选地，所述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机目标转速的对应关系。
25.可选地，所述确定单元，包括：
26.第一确定子单元，用于根据所述空气物性参数和所述第一对应关系，确定发动机转速修正系数，所述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机修正系数的对应关系；
27.获得子单元，用于获得驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机初始转速；
28.第二确定子单元，用于基于所述发动机转速修正系数和所述发动机初始转速，确定所述发动机目标转速。
29.可选地，所述控制单元，具体用于：
30.若所述发动机目标转速小于或等于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机目标转速运行；
31.若所述发动机目标转速大于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机最大允许转速运行。
32.可选地，所述空气物性参数包括下述参数中的至少一个：压力、密度、温度或运动黏度。
33.第三方面，本技术还提供了一种ecu，所述ecu属于车辆，所述车辆还包括颗粒捕集器dpf和发动机，
34.所述ecu，用于在所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，执行第一方面提供的所述方法，控制所述发动机运行实现对所述dpf的冷却。
35.第四方面，本技术还提供了一种车辆，所述车辆包括dpf、第三方面提供的ecu和发动机，所述ecu，用于控制所述发动机运行实现对所述dpf的冷却。
36.由此可见，本技术实施例具有如下有益效果：
37.本技术实施例提供了一种车辆的控制方法，应用于ecu，所述ecu属于所述车辆，所述车辆还包括dpf，所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，所述方法包括：获取所述车辆所处环境的空气物性参数；根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速；根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，实现对dpf的冷却。其中，所述空气物性参数包括下述参数中的至少一个：压力、密度、温度或运动黏度。这样，dpf驻车再生的冷却阶段，需要通过提高发动机转速来增加dpf的进气量，对dpf进行冷却，考虑到压力、密度、温度或运动黏度等空气物性参数会影响流经dpf的空气的质量流量，所以，结合车辆所处环境的空气物性参数确定合理的发动机目标转速，通过动态调整发动机目标转速抵消空气物性参数对流经dpf的空气的质量流量的影响，使得无论车辆处于什么环境，均能够在较短的时间内完成驻车再生的冷却阶段对dpf的冷却，避免由于dpf长时间处于高温中造成dpf部件的热损伤。
附图说明
38.图1为本技术实施例提供的不同海拔驻车再生的冷却阶段的对比示意图；
39.图2为本技术实施例提供的一种车辆的控制方法的流程示意图；
40.图3为本技术实施例提供的车辆的控制方法的一示例的逻辑示意图；
41.图4为本技术实施例提供的车辆的控制方法的另一示例的逻辑示意图；
42.图5为本技术实施例提供的一种车辆的控制装置500的结构示意图；
43.图6为本技术实施例提供的一种车辆的结构示意图。
具体实施方式
44.为使本技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本技术实施例作进一步详细的说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本技术，并非对本技术的限定。另外，还需要说明的是，为便于描述，附图中仅示出了与本技术相关的部分，并非全部结构。
45.为了便于理解本技术实施例提供的技术方案，下面介绍本技术实施例涉及的专业术语。
46.dpf，是一种安装在柴油发动机排放系统中的过滤器，它可以在微粒排放物质进入大气之前依靠相邻的蜂窝孔道两端交替封堵载体孔进出口，强迫气流通过多孔的壁面，从而对微粒排放物质进行捕捉。dpf例如可以适用于壁流式柴油机。
47.驻车再生，是指车辆静止状态下利用外界能量来提高dpf内的温度使碳烟着火燃烧，从而消除掉dpf内部的积碳的过程。在dpf驻车再生的过程中，dpf内部的温度极高，例如，可以高达600摄氏度，不同的发动机机型dpf驻车再生时dpf达到的温度略有不同。
48.发动机的ecu，是一种根据各传感器输入的信号进行运算、处理、以及判断，然后输出指令控制执行器动作的控制器。发动机转速是ecu的控制对象之一。
49.驻车再生过程中，产生的热量在dpf内部聚集，为了避免dpf产生热损伤，驻车再生
模式中设置了冷却阶段。驻车再生的冷却阶段，可以实现dpf驻车再生完成后对dpf的快速冷却。具体实现时，在dpf处于驻车再生的冷却阶段时，发动机转速通常会维持在某一高转速下，同时节流阀全开，尽可能的增大进气量，便于将dpf内部聚集的热量带走。但是，经过研究发现，随着海拔的升高，相同发动机转速下进入缸内的空气质量流量降低，导致流经dpf部件的空气流量减小，dpf驻车再生的冷却阶段用时相比平原地区会增长，在其他条件不变的情况下，使得车辆在高海拔地区进行dpf驻车再生比在平原地区进行dpf驻车再生的冷却时间更长，更容易发生dpf的热损伤，对车辆不够友好。图1是某机型发动机分别在平原地区、高原地区驻车再生的冷却阶段的对比图，图1中横坐标为时间，纵坐标为温度，如图1所示，当dpf从相同温度开始冷却时，dpf前温度下降速度存在差异，温降速度的差异将导致不同海拔高度下冷却阶段用时存在差异。通过对比试验可知，在海拔2800米(m)时，相同的起始dpf温度下，将驻车再生的冷却阶段发动机转速提升200转每分钟(r/min)，该驻车再生的冷却阶段的冷却时间可缩短120秒(s)。
50.基于此，考虑到各种影响流经dpf的冷却空气的质量流量的物性参数，本技术实施例提供了一种车辆的控制方法，应用于ecu，所述ecu属于所述车辆，所述车辆还包括dpf，所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，所述方法包括：获取所述车辆所处环境的空气物性参数；根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速；根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，实现对所述dpf的冷却。其中，所述空气物性参数包括下述参数中的至少一个：压力、密度、温度或运动黏度。
51.这样，dpf驻车再生的冷却阶段，需要通过提高发动机转速来增加dpf的进气量，对dpf进行冷却，考虑到压力、密度、温度或运动黏度等空气物性参数会影响流经dpf的空气的质量流量，所以，结合车辆所处环境的空气物性参数确定合理的发动机目标转速，通过动态调整发动机目标转速抵消空气物性参数对流经dpf的空气的质量流量的影响，使得无论车辆处于什么环境，均能够在较短的时间内完成驻车再生的冷却阶段对dpf的冷却，避免由于dpf长时间处于高温中造成dpf部件的热损伤。
52.需要说明的是，实现本技术实施例的主体可以为具有确定尿素箱通气孔状况功能的装置，例如下述图5所示的车辆的控制装置500。
53.需要说明的是，本技术实施例提供的车辆的控制方法，也可以适用于整车控制等场景，只要能够合理的控制dpf驻车再生的冷却阶段的发动机转速，以保障dpf的冷却时长相对较短，不会对dpf造成热损伤，都可以使用该方法。
54.为便于理解本技术实施例提供的车辆的控制方法的具体实现，下面将结合附图进行说明。
55.参见图2，该图为本技术实施例提供的一种车辆的控制方法流程示意图。该方法应用于ecu，所述ecu属于所述车辆，所述车辆还包括dpf，所述dpf处于驻车再生的冷却阶段。如图2所示，可以包括下述s201～s203：
56.s201，获取所述车辆所处环境的空气物性参数。
57.需要说明的是，s201之前，ecu可以判断当前时刻发动机模式是否为驻车再生的冷却阶段，如果在，则执行图2所示的方法对该车辆进行控制，实现驻车再生的冷却阶段对dpf的冷却；如果不在，则对发动机转速进行正常控制即可。
58.其中，空气物性参数可以包括下述参数中的至少一个：压力、密度、温度或运动黏
度。空气物性参数的大小，影响流经dpf的冷却空气的质量流量，例如，在其他条件相同的情况下，空气物性参数中的压力越小，表示车辆所处环境的海拔越高，越需要通过加大发动机转速来尽可能的缩短冷却时间。
59.作为一个示例，s201例如可以：ecu从车辆的各传感器或仪表盘获得的、影响流经dpf的冷却空气的质量流量的参数，作为所述空气物性参数。以空气物性参数为大气压力为例，s201可以是ecu从车辆的压力传感器获得该压力传感器采集的大气压力。
60.s202，根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速。
61.作为一个示例，所述第一对应关系可以包括所述空气物性参数和所述发动机目标转速的对应关系。在s202之前，ecu可以预先获得并保存若干空气物性参数与发动机转速之间的对应关系，ecu保存的若干对应关系中包括第一对应关系。ecu保存的若干对应关系可以是经过试验等方式确定的，第一对应关系中的发动机目标转速是能够在所述空气物性参数下保证冷却时间较短，保障驻车再生的高温不会对dpf造成热损伤。那么，在s201之后，ecu可以在保存的若干对应关系中，确定与s201所获取的所述空气物性参数匹配的第一对应关系，从而从第一对应关系中获得所述发动机目标转速。
62.作为另一个示例，所述第一对应关系可以包括所述空气物性参数和发动机修正系数的对应关系。在s202之前，ecu可以预先获得并保存若干空气物性参数与发动机转速修正系数之间的对应关系，ecu保存的若干对应关系中包括第一对应关系。ecu保存的若干对应关系可以是经过试验等方式确定的，第一对应关系中的发动机转速修正系数用于对驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机初始转速(固定值)进行修正，得到待输出的发动机目标转速，该发动机目标转速是能够在所述空气物性参数下保证冷却时间较短，保障驻车再生的高温不会对dpf造成热损伤。该示例下，s202可以包括：根据所述空气物性参数和所述第一对应关系，确定所述发动机转速修正系数；获得驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机初始转速；基于所述发动机转速修正系数和所述发动机初始转速，确定所述发动机目标转速。
63.s203，根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，实现对所述dpf的冷却。
64.需要说明的是，s203中实现对dpf的冷却，可以理解为实现对所述dpf在目标时长内完成冷却，所述目标时长为避免所述dpf发送热损伤的冷却时间的临界值。如此，控制dpf驻车再生的冷却阶段的冷却时长在一定范围内，使得dpf不至于由于长时间高温导致器件热损伤。
65.如此，在dpf驻车再生的冷却阶段，针对车辆所处的不同环境，ecu能够获取到影响该驻车再生的冷却阶段的冷却时长的空气物性参数，并结合该空气物性参数对驻车再生的冷却阶段时的发动机输出的转速进行合理的调整，提高了对该驻车再生的冷却阶段的控制的智能化水平。
66.在一些实现方式中，为了确保极端情况下，发动机不会出现过高的转速，影响发动机的使用寿命，保障发动机的可靠性和安全性，还可以设置驻车再生的冷却阶段下的发动机最大允许转速，那么，s203可以包括：判断s202所得的发动机目标转速是否大于发动机最大允许转速，若所述发动机目标转速小于或等于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机目标转速运行；若所述发动机目标转速大
于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机最大允许转速运行。如此，通过对发动机目标转速与设定的发动机最大允许转速取较小值，保证驻车再生的冷却阶段时发动机输出的转速不能超过设定的最大转速，提高了发动机的安全性。
67.以不同海拔的大气压力不同，空气物性参数为大气压力为例，对于上述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机目标转速的对应关系的情况，ecu的控制逻辑可以参见图3所示。具体可以包括：首先，判断发动机模式是否处于驻车再生冷却阶段，当不处于时，发动机转速正常控制，不受影响；当处于时，从预设的若干对应关系中，查找与当前车辆所处环境的大气压力匹配的第一对应关系，获得第一对应关系中的发动机目标转速。接着，取发动机目标转速与设定的发动机最大允许转速的较少值，作为发动机的输出转速，控制发动机运行，保证驻车再生的冷却阶段的用时合理。
68.对于上述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机转速修正系数的对应关系的情况，ecu的控制逻辑可以参见图4所示。具体可以包括：首先，判断发动机模式是否处于驻车再生冷却阶段，当不处于时，发动机转速正常控制，不受影响；当处于时，从预设的若干对应关系中，查找与当前车辆所处环境的大气压力匹配的第一对应关系，获得第一对应关系中的发动机转速修正系数，并使用该发动机转速修正系数修正在驻车再生的冷却阶段固定设置的发动机初始转速，获得发动机目标转速。接着，取发动机目标转速与设定的发动机最大允许转速的较少值，作为发动机的输出转速，控制发动机运行，保证驻车再生的冷却阶段的用时合理。
69.可见，本技术实施例结合车辆所处环境的压力、密度、温度和运动黏度等空气物性参数，考虑空气物性参数的变化对dpf内冷却空气的质量流量有较大影响，确定不同空气物性参数下适用的驻车再生的冷却阶段的发动机目标转速，实现不同环境下驻车再生的冷却阶段发动机转速的自适应调整，有助于缩短该驻车再生的冷却阶段的时间，提高再生效率。
70.相应的，本技术实施例还提供了一种车辆的控制装置500，如图5所示。该装置500应用于电子控制单元ecu，所述ecu属于所述车辆，所述车辆还包括颗粒捕集器dpf，所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，所述装置500可以包括：获取单元501、确定单元502和控制单元503。其中：
71.获取单元501，用于获取所述车辆所处环境的空气物性参数；
72.确定单元502，用于根据所述空气物性参数和预设的第一对应关系，确定发动机目标转速；
73.控制单元503，用于根据所述发动机目标转速，控制所述车辆的发动机运行，实现对所述dpf的冷却。
74.可选地，所述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机目标转速的对应关系。
75.可选地，所述确定单元502，包括：
76.第一确定子单元，用于根据所述空气物性参数和所述第一对应关系，确定发动机转速修正系数，所述第一对应关系包括所述空气物性参数和所述发动机修正系数的对应关系；
77.获得子单元，用于获得驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机初始转速；
78.第二确定子单元，用于基于所述发动机转速修正系数和所述发动机初始转速，确定所述发动机目标转速。
79.可选地，所述控制单元503，具体用于：
80.若所述发动机目标转速小于或等于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机目标转速运行；
81.若所述发动机目标转速大于驻车再生的冷却阶段下所述dpf的发动机最大允许转速，则，控制所述发动机以所述发动机最大允许转速运行。
82.可选地，所述空气物性参数包括下述参数中的至少一个：压力、密度、温度或运动黏度。
83.需要说明的是，该车辆的控制装置500的具体实现方式以及达到的效果，可以参见图2所示的方法相关实施例的描述。
84.此外，本技术实施例还提供了一种车辆600，如图6所示。所述车辆600包括dpf 601、ecu 602和发动机603。其中：
85.所述ecu 602，用于控制所述发动机603运行实现对所述dpf 601的冷却。ecu 602例如可以为上述车辆的控制装置500或集成所述车辆的控制装置500的控制器。
86.此外，本技术实施例还提供了一种ecu，所述ecu属于车辆，所述车辆还包括颗粒捕集器dpf和发动机，所述ecu，用于在所述dpf处于驻车再生的冷却阶段，执行图2所示的所述方法，控制所述发动机运行实现对所述dpf的冷却。其中，该ecu可以是上述车辆600中的ecu 602。
87.通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到上述实施例方法中的全部或部分步骤可借助软件加通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本技术的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如只读存储器(英文：read-only memory，rom)/ram、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者诸如路由器等网络通信设备)执行本技术各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
88.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例和设备实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的设备及系统实施例仅仅是示意性的，其中作为分离部件说明的模块可以是或者也可以不是物理上分开的，作为模块显示的部件可以是或者也可以不是物理模块，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
89.以上所述仅是本技术的优选实施方式，并非用于限定本技术的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术的前提下，还可以作出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本技术的保护范围。