[发明专利]基于燃料效率的柴油颗粒过滤器的灵活的再生时间

说明书

技术领域

本发明大致涉及控制车辆废气处理系统的一种方法，更具体地，涉及控制用于使废气处理系统的颗粒过滤器再生的再生事件的操作。

背景技术

用于处理来自车辆发动机的废气的废气处理系统可包括颗粒过滤器。如果发动机是柴油发动机，则颗粒过滤器可以称为柴油颗粒过滤器。颗粒过滤器从发动机的废气捕获颗粒物质，即烟灰。颗粒过滤器可以包括限定了多个孔的一个或多个基板，废气必须流动通过所述孔。当废气流动通过孔时，颗粒物质收集在基板上。颗粒过滤器间断性地再生，以移除收集的颗粒物质。颗粒过滤器的再生包括加热颗粒过滤器至足以燃烧所收集的颗粒物质的温度持续足以完全烧掉颗粒过滤器基板的全部颗粒物质的时间段，这将颗粒物质转化为二氧化碳，二氧化碳消散在大气中。

在一些车辆操作条件下，例如当发动机在非常轻的载荷下操作时，发动机可以消耗很少的燃料，且不产生足够的过量的热量以在颗粒过滤器的再生期间适当地加热颗粒物质。为了适当并完全地加热颗粒物质，可向废气添加燃料，以在颗粒过滤器的上游燃烧。因此，当不需要别的为车辆提供动力时，颗粒过滤器的再生可以要求燃料的消耗。当发动机在轻载荷下操作时，用于使颗粒过滤器再生的附加燃料可以是大量的。此外，在再生事件期间，从颗粒过滤器燃烧颗粒物质的速率可减慢。如此，燃烧再生事件开始的给定计量的颗粒物质所需的燃料量可朝向再生事件的结尾增加，进一步降低当发动机在轻载下运行期间车辆使颗粒过滤器再生时的燃料效率。

发明内容

提供了一种控制车辆的废气处理系统的方法。该方法包括检测再生事件的开始，在再生事件中积聚的颗粒物质被从颗粒过滤器燃烧。监测在再生事件的所定义时间段期间车辆使用的燃料的计量。估计在再生事件的所定义时间段期间从颗粒过滤器燃烧的颗粒物质的计量，以定义颗粒物质燃烧率。将所使用的燃料的计量与计算出的颗粒物质燃烧率进行比较，以定义再生燃料效率比。将再生燃料效率比与最小再生燃料效率比率进行比较，以确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。当再生燃料效率比与最小再生燃料效率比率之间的比较指示再生事件不是燃料的高效使用时，在再生事件的被估计的完成之前停止再生事件。

还提供了一种控制车辆的方法。该方法包括提供可操作以控制再生事件的操作的控制模块。控制模块可操作以监测车辆的操作，来预测颗粒物质在废气处理系统的颗粒过滤器上的积聚。当颗粒物质在颗粒过滤器上的被预测的积聚指示要求颗粒过滤器的再生时，发起再生事件。车辆使用的燃料的计量在再生事件的所定义时间段期间被感测。从颗粒过滤器燃烧的颗粒物质的计量在在所定义时间段期间通过废气处理系统的计算机模型预测。预测被燃烧的颗粒物质的计量，以便定义在所定义时间段期间的颗粒物质燃烧率。废气处理系统的计算机模型被配置为对废气处理系统的操作进行建模。将所使用的燃料的计量与颗粒物质燃烧率进行比较，以定义在所定义时间段期间的再生燃料效率比。将再生燃料效率比和最小再生燃料效率比率进行比较，以确定再生事件是燃料的高效使用或不是燃料的高效使用。当再生燃料效率比和最小再生燃料效率比率的比较指示再生事件不是燃料的高效使用时，控制模块在再生事件的被估计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较用来指示被用来完成颗粒过滤器的再生的燃料是否为燃料的高效使用。如果不是，则再生事件可在完成颗粒过滤器的再生之前被停止。例如，如果车辆在轻载荷下操作（其中，消耗很少燃料为车辆提供动力），为了使颗粒过滤器再生这一目的而进行的额外燃料的添加（特别地在当颗粒物质燃烧率降低时接近再生事件结束时）可能不是燃料的高效使用，再生事件可在完成之前被停止。当汽缸内燃料注入被用来加热用于再生事件的废气时，该操作策略减少燃料消耗以及油的稀释。

本发明的上述特征和优势及其他特征和优势将从用于实施本发明的最佳模式的以下详细描述连同附图时显而易见。

附图说明

图1是在车辆的发动机和废气系统的示意图。

图2是显示了控制废气系统的颗粒过滤器的再生的方法的流程图。

具体实施方式

本领域技术人员将认识到，诸如“以上”、“以下”、“向上”、“向下”、“顶”、“底”等术语描述性地用于附图，不代表对本发明的范围的限制，所述范围由所附的权利要求来限定。