[發明專利]基于燃料效率的柴油顆粒過濾器的靈活的再生時間

有效

• 申請號: 201310082543.8
• 申請日: 2013-03-15
• 公開（公告）號: CN103306783A
• 公開（公告）日: 2013-09-18
• 發明（設計）人: M.V.泰勒;M.阿爾戴恩斯;P.賈辛基威茨;A.格雷威利;G.夏馮
• 申請（專利權）人: 通用汽車環球科技運作有限責任公司
• 主分類號: F01N3/025
• 分類號: F01N3/025;F01N9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所 11105
• 代理人: 葛青

技術領域

本發明大致涉及控制車輛廢氣處理系統的一種方法，更具體地，涉及控制用于使廢氣處理系統的顆粒過濾器再生的再生事件的操作。

背景技術

用于處理來自車輛發動機的廢氣的廢氣處理系統可包括顆粒過濾器。如果發動機是柴油發動機，則顆粒過濾器可以稱為柴油顆粒過濾器。顆粒過濾器從發動機的廢氣捕獲顆粒物質，即煙灰。顆粒過濾器可以包括限定了多個孔的一個或多個基板，廢氣必須流動通過所述孔。當廢氣流動通過孔時，顆粒物質收集在基板上。顆粒過濾器間斷性地再生，以移除收集的顆粒物質。顆粒過濾器的再生包括加熱顆粒過濾器至足以燃燒所收集的顆粒物質的溫度持續足以完全燒掉顆粒過濾器基板的全部顆粒物質的時間段，這將顆粒物質轉化為二氧化碳，二氧化碳消散在大氣中。

在一些車輛操作條件下，例如當發動機在非常輕的載荷下操作時，發動機可以消耗很少的燃料，且不產生足夠的過量的熱量以在顆粒過濾器的再生期間適當地加熱顆粒物質。為了適當并完全地加熱顆粒物質，可向廢氣添加燃料，以在顆粒過濾器的上游燃燒。因此，當不需要別的為車輛提供動力時，顆粒過濾器的再生可以要求燃料的消耗。當發動機在輕載荷下操作時，用于使顆粒過濾器再生的附加燃料可以是大量的。此外，在再生事件期間，從顆粒過濾器燃燒顆粒物質的速率可減慢。如此，燃燒再生事件開始的給定計量的顆粒物質所需的燃料量可朝向再生事件的結尾增加，進一步降低當發動機在輕載下運行期間車輛使顆粒過濾器再生時的燃料效率。

發明內容

提供了一種控制車輛的廢氣處理系統的方法。該方法包括檢測再生事件的開始，在再生事件中積聚的顆粒物質被從顆粒過濾器燃燒。監測在再生事件的所定義時間段期間車輛使用的燃料的計量。估計在再生事件的所定義時間段期間從顆粒過濾器燃燒的顆粒物質的計量，以定義顆粒物質燃燒率。將所使用的燃料的計量與計算出的顆粒物質燃燒率進行比較，以定義再生燃料效率比。將再生燃料效率比與最小再生燃料效率比率進行比較，以確定再生事件是否是燃料的高效使用或不是燃料的高效使用。當再生燃料效率比與最小再生燃料效率比率之間的比較指示再生事件不是燃料的高效使用時，在再生事件的被估計的完成之前停止再生事件。

還提供了一種控制車輛的方法。該方法包括提供可操作以控制再生事件的操作的控制模塊。控制模塊可操作以監測車輛的操作，來預測顆粒物質在廢氣處理系統的顆粒過濾器上的積聚。當顆粒物質在顆粒過濾器上的被預測的積聚指示要求顆粒過濾器的再生時，發起再生事件。車輛使用的燃料的計量在再生事件的所定義時間段期間被感測。從顆粒過濾器燃燒的顆粒物質的計量在在所定義時間段期間通過廢氣處理系統的計算機模型預測。預測被燃燒的顆粒物質的計量，以便定義在所定義時間段期間的顆粒物質燃燒率。廢氣處理系統的計算機模型被配置為對廢氣處理系統的操作進行建模。將所使用的燃料的計量與顆粒物質燃燒率進行比較，以定義在所定義時間段期間的再生燃料效率比。將再生燃料效率比和最小再生燃料效率比率進行比較，以確定再生事件是燃料的高效使用或不是燃料的高效使用。當再生燃料效率比和最小再生燃料效率比率的比較指示再生事件不是燃料的高效使用時，控制模塊在再生事件的被估計的完成之前停止再生事件。

因此，再生燃料效率比和最小再生燃料效率比率的比較用來指示被用來完成顆粒過濾器的再生的燃料是否為燃料的高效使用。如果不是，則再生事件可在完成顆粒過濾器的再生之前被停止。例如，如果車輛在輕載荷下操作（其中，消耗很少燃料為車輛提供動力），為了使顆粒過濾器再生這一目的而進行的額外燃料的添加（特別地在當顆粒物質燃燒率降低時接近再生事件結束時）可能不是燃料的高效使用，再生事件可在完成之前被停止。當汽缸內燃料注入被用來加熱用于再生事件的廢氣時，該操作策略減少燃料消耗以及油的稀釋。

本發明的上述特征和優勢及其他特征和優勢將從用于實施本發明的最佳模式的以下詳細描述連同附圖時顯而易見。

附圖說明

圖1是在車輛的發動機和廢氣系統的示意圖。

圖2是顯示了控制廢氣系統的顆粒過濾器的再生的方法的流程圖。

具體實施方式

本領域技術人員將認識到，諸如“以上”、“以下”、“向上”、“向下”、“頂”、“底”等術語描述性地用于附圖，不代表對本發明的范圍的限制，所述范圍由所附的權利要求來限定。