车辆颗粒捕集器的控制方法及系统技术方案

本发明专利技术提供了一种车辆颗粒捕集器的控制方法及系统，包括：当车辆准备运行时，域控制器向地图服务器输入起始点和目的地位置信息，地图服务器根据起始点和目的地位置信息计算得出车辆前方的地图信息；域控制器从地图服务器获取到车辆前方的地图信息，并结合车辆传感器信息，生成起始点和目的地之间路况信息；整车控制器向域控制器发送混合动力系统状态信息；域控制器结合起始点和目的地之间路况信息和混合动力系统状态信息，得到起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线；域控制器根据起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线计算得到颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略；域控制器将颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略发送给整车控制器。

Control Method and System of Vehicle Particle Collector

The invention provides a control method and system of vehicle particle trap, which includes: when the vehicle is ready to run, the domain controller inputs the location information of the starting point and destination to the map server, and the map server calculates the map information of the front of the vehicle according to the location information of the starting point and destination; the domain controller obtains the map information of the front of the vehicle from the map server, and Combining vehicle sensor information, road condition information between start point and destination is generated; vehicle controller sends hybrid power system state information to domain controller; domain controller combines road condition information between start point and destination and hybrid power system state information to obtain PM/PN predictive emission curve between start point and destination; domain controller gets PM/PN between start point and destination according to PM/PN between start point and destination. The active regeneration and passive regeneration allocation strategies of the particle trap are obtained by calculating the predicted emission curve, and the active regeneration and passive regeneration allocation strategies of the particle trap are sent to the vehicle controller by the domain controller.

【技术实现步骤摘要】
车辆颗粒捕集器的控制方法及系统
本专利技术涉及车辆控制
，特别涉及一种车辆颗粒捕集器的控制方法及系统。
技术介绍
汽油发动机颗粒捕集器(GPF)是汽油机的颗粒物捕集装置，其基本原理是当排气经过迷宫式载体时捕获排气中的颗粒物，捕集效率可以达到60～90％，因此GPF可以提高颗粒物排放的鲁棒性，同时GPF带有涂覆，具备一定的气态排放物转化能力，可以降低气体排放。图1为传统汽油车辆的发动机及后处理系统结构图，该系统包含发动机53、发动机控制器42(EMS)、三元催化器101(TWC)和颗粒捕集器102(GPF)等。其中，TWC能够将发动机燃烧产生的气态有害排放物转化成对环境无污染的二氧化碳、氮气和水等，以降低气态有害排放物的目的；GPF系统能够将发动机燃烧过程产生的颗粒物质量(PM)/颗粒物数量(PN)先行收集起来，然后在特定的条件下内将其燃烧掉，以实现降低PM/PN排放的目的。图2所示为GPF再生示意图，GPF再生可分为两种类型：主动再生和被动再生，主动再生指的是EMS根据传感器输入的GPF内的温度和含氧量信息，主动调节发动机的进气量和点火时刻，使GPF内的温度和含氧量达到主动再生所需的条件，将GPF内的PM/PN燃烧掉；被动再生指的是当发动机断油工况激活时，如果此时GPF内的温度和含氧量达到主动再生所需的条件，将GPF内的PM/PN燃烧掉。在发动机控制器EMS内有一套预设的控制规则，该控制规则会结合相关传感器的输入信息，合理计算发动机的喷油时刻、喷油量、点火时刻以及进气量等参数，使发动机、三元催化器和颗粒捕集器能够协同工作，在降低车辆气态和PM/PN排放的同时，将车辆的油耗控制在一个合理的范围内。对于如上现有的排放控制系统而言，EMS只能按照预设的固定控制规则来协调发动机、TWC和GPF的工作。对于GPF被动再生，EMS只能在断油工况触发后才能判断是否可以进行被动再生，而不能提前预知未来路况下是否会有断油工况，因此也不能提前预知未来是否适合被动再生。对于GPF主动再生，EMS只能根据GPF内的PM/PN累计量来判断是否触发主动再生，当累计量达到一定限制后，EMS会根据传感器输入的信息来强制调节发动机的喷油量、进气量和点火时刻，以保证主动再生能够顺利进行，同样的，由于不能提前预知未来的路况，也不能提前预知未来路况下是否适合进行主动再生。因此，目前的GPF再生控制策略的再生效率会受到影响，而且，在某些工况下强制再生会导致发动机的油耗和驾驶性受到不利的影响。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种车辆颗粒捕集器的控制方法及系统，以解决现有的车辆颗粒捕集器再生不合理的问题。为解决上述技术问题，本专利技术提供一种车辆颗粒捕集器的控制方法，所述车辆颗粒捕集器的控制方法包括：当车辆准备运行时，域控制器向地图服务器输入起始点和目的地位置信息，所述地图服务器根据起始点和目的地位置信息计算得出车辆前方的地图信息；所述域控制器从所述地图服务器获取到所述车辆前方的地图信息，并结合车辆传感器信息，生成起始点和目的地之间路况信息；整车控制器向所述域控制器发送混合动力系统状态信息；所述域控制器结合所述起始点和目的地之间路况信息和所述混合动力系统状态信息，得到起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线；所述域控制器根据所述起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线计算得到颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略；所述域控制器将所述颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略发送给所述整车控制器。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，所述路况信息包括：当前所处位置和目的地路径之间车辆的目标车速信息。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，所述路况信息由车流速度、道路最高限速、道路最低限速、各速度段对应的距离、车距及障碍物信息决定；其中：所述车流速度、所述道路最高限速、所述道路最低限速和所述各速度段对应的距离从所述车辆前方的地图信息中获得；所述道路最高限速、所述道路最低限速、所述车距及障碍物信息通过所述车辆传感器信息获得。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，所述车辆颗粒捕集器的控制方法还包括：当所述域控制器被上电后，所述整车控制器检查所述域控制器的功能是否可用，若是，所述域控制器进入预测颗粒捕集器再生控制策略模式，若否，所述整车控制器进入默认模式，并控制发动机控制器按照事先预定颗粒捕集器主动再生和被动再生控制规则进行计算。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，所述混合动力系统状态信息包括发动机状态、电机状态、电池状态和变速箱状态；所述混合动力系统状态信息由事先预定颗粒捕集器主动再生和被动再生控制规则、高压电池剩余电量、发动机扭矩-转速曲线、电机扭矩-转速曲线和变速箱挡位决定；所述事先预定颗粒捕集器主动再生和被动再生控制规则、高压电池剩余电量、发动机扭矩-转速曲线、电机扭矩-转速曲线和变速箱挡位由所述整车控制器通过CAN传输给所述域控制器。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，电池管理系统向所述整车控制器发送所述高压电池剩余电量；电机控制器向所述整车控制器发送所述电机扭矩-转速曲线；所述发动机控制器向所述整车控制器发送所述发动机扭矩-转速曲线；自动变速箱控制单元向所述整车控制器发送所述变速箱挡位。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，在车辆从起始点开往目的地的过程中，所述域控制器根据所述路况信息对整条路径下发动机和电机的工况点进行排列组合，根据所述混合动力系统状态信息对发动机和电机的工况点的排列组合进行筛选，计算得到不同发动机和电机的工况点的排列组合下的PM/PN排放曲线，选择其中一最低排放量的PM/PN排放曲线为所述起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线，根据所述起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线对应的发动机和电机的工况点的排列组合生成发动机工况需求和电机工况需求；所述域控制器将所述发动机工况需求和所述电机工况需求发送给所述整车控制器。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，在所述整车控制器中，车辆驱动需求模块将所述发动机工况需求、所述电机工况需求和车辆驱动需求发送给电机和发动机扭矩分配模块，以使所述电机和发动机扭矩分配模块生成电机转速需求、电机扭矩需求、发动机转速需求和发动机扭矩需求；所述电机和发动机扭矩分配模块将所述电机转速需求和所述电机扭矩需求发送给所述电机控制器；所述电机和发动机扭矩分配模块将所述发动机转速需求和所述发动机扭矩需求发送给所述发动机控制器；车辆驱动需求模块将所述发动机工况需求、所述电机工况需求和车辆驱动需求发送给变速箱档位选择模块，以使所述变速箱档位选择模块生成换挡需求，所述变速箱档位选择模块将所述换挡需求发送给所述自动变速箱控制单元；车辆驱动需求模块将所述发动机工况需求、所述电机工况需求和车辆驱动需求发送给电池管理系统，以使所述电池管理系统生成电压需求和电流需求，所述电池管理系统将所述电压需求和所述电流需求发送给高压电池。可选的，在所述的车辆颗粒捕集器的控制方法中，所述电机控制器根据所述电机转速需求和所述电机扭矩需求向电机提供电压和电流；所述发动机控制器根据所述发动机转速需求和所述发动机扭矩需求控制发动机喷油、点火和进气；所述自动变速箱控制单元根据所述换挡需求控制变速箱的离合本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，所述车辆颗粒捕集器的控制方法包括：当车辆准备运行时，域控制器向地图服务器输入起始点和目的地位置信息，所述地图服务器根据起始点和目的地位置信息计算得出车辆前方的地图信息；所述域控制器从所述地图服务器获取到所述车辆前方的地图信息，并结合车辆传感器信息，生成起始点和目的地之间路况信息；整车控制器向所述域控制器发送混合动力系统状态信息；所述域控制器结合所述起始点和目的地之间路况信息和所述混合动力系统状态信息，得到起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线；所述域控制器根据所述起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线计算得到颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略；所述域控制器将所述颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略发送给所述整车控制器。

【技术特征摘要】
1.一种车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，所述车辆颗粒捕集器的控制方法包括：当车辆准备运行时，域控制器向地图服务器输入起始点和目的地位置信息，所述地图服务器根据起始点和目的地位置信息计算得出车辆前方的地图信息；所述域控制器从所述地图服务器获取到所述车辆前方的地图信息，并结合车辆传感器信息，生成起始点和目的地之间路况信息；整车控制器向所述域控制器发送混合动力系统状态信息；所述域控制器结合所述起始点和目的地之间路况信息和所述混合动力系统状态信息，得到起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线；所述域控制器根据所述起始点和目的地之间PM/PN预测排放曲线计算得到颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略；所述域控制器将所述颗粒捕集器主动再生和被动再生分配策略发送给所述整车控制器。2.如权利要求1所述的车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，所述路况信息包括：当前所处位置和目的地路径之间车辆的目标车速信息。3.如权利要求2所述的车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，所述路况信息由车流速度、道路最高限速、道路最低限速、各速度段对应的距离、车距及障碍物信息决定；其中：所述车流速度、所述道路最高限速、所述道路最低限速和所述各速度段对应的距离从所述车辆前方的地图信息中获得；所述道路最高限速、所述道路最低限速、所述车距及障碍物信息通过所述车辆传感器信息获得。4.如权利要求1所述的车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，所述车辆颗粒捕集器的控制方法还包括：当所述域控制器被上电后，所述整车控制器检查所述域控制器的功能是否可用，若是，所述域控制器进入预测颗粒捕集器再生控制策略模式，若否，所述整车控制器进入默认模式，并控制发动机控制器按照事先预定颗粒捕集器主动再生和被动再生控制规则进行计算。5.如权利要求4所述的车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，所述混合动力系统状态信息包括发动机状态、电机状态、电池状态和变速箱状态；所述混合动力系统状态信息由事先预定颗粒捕集器主动再生和被动再生控制规则、高压电池剩余电量、发动机扭矩-转速曲线、电机扭矩-转速曲线和变速箱挡位决定；所述事先预定颗粒捕集器主动再生和被动再生控制规则、高压电池剩余电量、发动机扭矩-转速曲线、电机扭矩-转速曲线和变速箱挡位由所述整车控制器通过CAN传输给所述域控制器。6.如权利要求5所述的车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，电池管理系统向所述整车控制器发送所述高压电池剩余电量；电机控制器向所述整车控制器发送所述电机扭矩-转速曲线；所述发动机控制器向所述整车控制器发送所述发动机扭矩-转速曲线；自动变速箱控制单元向所述整车控制器发送所述变速箱挡位。7.如权利要求6所述的车辆颗粒捕集器的控制方法，其特征在于，在车辆从起始点开往目的地的过程中，所述域控制器根据所述路况信息对整条路径下发动机和电机的工况...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋福祥，张松，刘军，陈宇清，刘佳熙，王国祥，王景，
申请(专利权)人：联合汽车电子有限公司，
类型：发明
国别省市：上海,31