CN100335757C - 滤清器再生控制 - Google Patents

滤清器再生控制 Download PDF

Info

Publication number
CN100335757C
CN100335757C CNB2004100821211A CN200410082121A CN100335757C CN 100335757 C CN100335757 C CN 100335757C CN B2004100821211 A CNB2004100821211 A CN B2004100821211A CN 200410082121 A CN200410082121 A CN 200410082121A CN 100335757 C CN100335757 C CN 100335757C
Authority
CN
China
Prior art keywords
temperature
filter cleaner
tbed2
bed
control device
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CNB2004100821211A
Other languages
English (en)
Other versions
CN1629459A (zh
Inventor
上野昌一郎
川岛纯一
中野雅彦
近藤光德
大竹真
筒本直哉
古贺俊雅
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Publication of CN1629459A publication Critical patent/CN1629459A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN100335757C publication Critical patent/CN100335757C/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/0245—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus by increasing temperature of the exhaust gas leaving the engine
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029—Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02—COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02D—CONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00—Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02—Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14—Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446—Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/10—Internal combustion engine [ICE] based vehicles
    • Y02T10/12—Improving ICE efficiencies

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Filtering Of Dispersed Particles In Gases (AREA)
  • Exhaust Gas Treatment By Means Of Catalyst (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)

Abstract

公开一种再生捕集发动机(1)的排气中的微粒的滤清器(4)的再生控制装置。该再生控制装置包括检测滤清器(4)上下游的上游温度和下游温度之一，作为第一温度(Tin，Tout)的第一温度传感器(16，17)；检测另一温度作为第二温度(Tin，Tout)的第二温度传感器(16，17)；和一个微计算机。所述微计算机被编程为根据第一温度传感器(16，17)检测的第一温度，计算第二温度的估计值(Tbede2)，根据第二温度传感器(16，17)检测的第二温度和第二温度的估计值(Tbede2)，计算滤清器的估计床温(Tbed2)，和根据估计床温(Tbed2)，执行增大排气的温度的发动机控制。

Description

滤清器再生控制
技术领域
本发明涉及柴油发动机的排气净化装置，和柴油机微粒滤清器的再生。
背景技术
日本专利局于1998年公布的Tokkai10-68315公开一种排气净化装置，所述排气净化装置具有位于排气道中的滤清器或NOx还原催化剂。为了使滤清器/催化剂保持在适当的温度范围中，估计滤清器/催化剂的温度，并根据估计的温度，控制流经滤清器/催化剂的排气流率。在这种常规技术中，根据滤清器/催化剂的入口的排气温度Tg1，和滤清器/催化剂的出口的排气温度Tg2，用下面的等式计算估计的催化剂温度Tc：Tc＝p×Tg1+q×Tg2(p和q是实验得到的系数)。
发明内容
但是，出口温升相对于入口温升的响应延迟(归因于滤清器的热容量)，和由滤清器再生引起的温升的影响必须通过仅仅两个系数p和q在估计的滤清器温度中反映出来。于是，在各种滤清器或发动机工作条件下，通过实验找出这两个系数p和q需要大量的时间。为各种滤清器或发动机工作条件提供这两个系数的图表很大，该图表的数据量很大。此外，如果滤清器承载氧化催化剂，那么在估计的滤清器温度中，必须考虑到氧化催化剂的温升的影响。
如果为了简化起见，使这两个系数p和q在各种工作条件下保持不变，那么催化剂温度估计量的精度下降。这种情况下，在滤清器再生期间，滤清器将处于过热状态，会发生氧化催化剂的劣化和滤清器的熔化。
本发明的目的是提供一种能够以简单的方式，准确估计滤清器的床温的再生控制装置。
为了实现上述目的，本发明提供一种滤清器的再生控制装置，所述滤清器用于捕集发动机的排气中的微粒，所述再生控制装置包括：检测滤清器上下游的上游温度和下游温度之一作为第一温度的第一温度传感器；检测滤清器上下游的另一温度作为第二温度的第二温度传感器；和一个微计算机，所述微计算机被编程为：根据第一温度传感器检测的第一温度，计算第二温度的估计值，根据第二温度传感器检测的第二温度和第二温度的估计值，计算滤清器的估计床温，并根据估计床温，增大发动机的排气温度以进行滤清器的再生。
本发明还提供一种滤清器的再生控制方法，所述滤清器用于捕集发动机的排气中的微粒，所述再生控制方法包括：检测滤清器上下游的上游温度和下游温度之一，作为第一温度；检测滤清器上下游的另一温度作为第二温度；根据第一传感器装置检测的第一温度，计算第二温度的估计值；根据第二传感器装置检测的第二温度和第二温度的估计值，计算滤清器的估计床温；和根据估计床温，增大发动机的排气温度以进行滤清器的再生。
本发明的细节以及其它特征和优点陈述于说明书的剩余部分中，并示于附图中。
附图说明
图1是表示根据一个实施例的发动机系统的示意图。
图2是表示估计床温计算例程的方框图。
图2A是表示估计床温计算例程的流程图。
图3表示散热系数的外部温度相关性。
图4表示再生控制期间，床温的计算值的时间变化。
具体实施方式
参见图1，装配有排气净化装置的发动机系统包括柴油发动机1，进气道2和排气道3。
燃油喷射装置是包括供油泵6，共轨7和喷油器8的共轨型喷射装置。控制器11是基于微计算机的发动机控制器，并且执行燃油喷射控制。控制器11包括具有中央处理器(CPU)，随机存取存储器(RAM)，只读存储器(ROM)，和输入/输出(I/O)接口的微计算机。
为了防止近满载时冒烟，根据气缸进气量Qac和发动机转速Ne，确定最大喷射量Qfmax。根据空气流量计15的输出，计算气缸进气量Qac，发动机转速Ne由发动机转速传感器13检测。根据加速踏板行程确定的基本喷射燃油量受最大喷射量Qfmax限制，并进行控制，以致在最佳计时，燃油喷射装置喷入有限燃油喷射量Qf。加速踏板行程由加速踏板传感器14检测。
捕集排气中的微粒的滤清器4设置在排气道3中。当滤清器4中微粒的捕集量(沉积量)达到预定值时，控制器11执行增大排气温度的发动机控制，以便燃烧并除去微粒。滤清器4的载体(或催化剂载体)承载除去排气中的HC和CO的氧化催化剂。滤清器4的载体由陶瓷或金属制成。
压差传感器12检测滤清器4上游和下游之间的压力损失(或压差)。压差传感器12设置在绕过滤清器4的压差检测通道中。
压差传感器12检测的滤清器4的压力损失被发送给控制器11，控制器11根据滤清器4的压力损失，执行滤清器4的再生控制。具体地说，控制器11比较在再生控制之前检测到的压力损失ΔP和再生开始阈值，当压力损失ΔP大于再生开始阈值时，确定该计时是再生开始计时。当该计时是再生开始计时时，控制器11增大排气温度，并开始滤清器4的再生控制。控制器11还比较再生控制期间的压力损失ΔP和再生结束阈值，当压力损失ΔP小于再生开始阈值时，确定该计时是再生结束计时，控制器11终止再生控制。
通过比通常更大地延迟从燃油喷射装置喷射的燃油的喷射正时，或者通过在通常喷射之后进行辅助喷射(后喷射)，滤清器4的再生控制增大排气温度。
控制器11根据物理模拟滤清器4的再生控制期间的滤清器4的温度特征曲线，和滤清器入口温度Tin及滤清器出口温度Tout，估计滤清器4的床温，假定滤清器4的再生控制如上所述那样进行。控制器11执行滤清器4的再生控制，同时保持低于滤清器临界温度的估计床温。这是因为在滤清器临界温度以上，会发生氧化催化剂的劣化和滤清器的熔化。
图2表示估计床温计算部分，它以方框图的形式表示了控制器11执行的计算例程。估计床温计算部分计算估计床温Tbed2。估计床温计算部分包括加权平均部分31，32，乘法部分33，减法部分34和加法部分35。控制器11以预定的计算间隔，反复执行部分31-35代表的计算例程。预定的计算间隔可以是例如20微秒。例如，控制器11每隔预定的计算间隔，借助计时器中断，重复计算例程。每个部分代表控制器11的一个计算功能(function)。
加权平均部分31依据等式(1)，由温度传感器16检测的滤清器入口温度Tin，计算滤清器4的临时床温Tbed1，并将其保存在存储器(例如RAM)中：
Tbed1＝Tin×K1+Tbed1(前次值)×(1-K1)          (1)
其中，K1是加权平均系数，Tbed1(前次值)是在Tbed1的前次计算时计算和保存的Tbed1的值。加权平均部分31计算滤清器入口温度Tin和先前计算的临时床温Tbed1(具体地说，在前次计算时的床温Tbed1)的加权平均值。等式(1)是计算相对于滤清器入口温度Tin以一阶延迟而变化的温度(作为滤清器4的临时床温Tbed1)的等式。临时床温Tbed1不包括起因于滤清器中的化学反应，例如沉积的微粒的氧化及HC和CO的催化氧化的温升量。
在基本上呈圆柱形的滤清器4中，发动机排气沿滤清器的轴向(图1的左-右方向)从滤清器前表面4a流入滤清器后表面4b。于是，滤清器4的“床温”通常从滤清器前表面4a附近某一位置的温度(接近滤清器入口温度Tin)变化到滤清器后表面4b附近某一位置的温度(接近滤清器出口温度Tout)。在本说明中，在滤清器前表面4a和滤清器后表面4b之间显示的最高温度被定义为“床温”。通常在轴向方向上，滤清器4的中心下游的某一位置获得最高温度。
因为由于从滤清器前表面4a到最高温度的位置(下面称为“最高温度位置”)的热容量，床温的增大(或变化)相对于滤清器入口温度Tin的增大(或变化)被延迟，等式(1)把该延迟近似为一阶延迟。换句话说，等式(1)以物理模型的形式，表示最大温度位置的温度特性。等式(1)中的调节参数是加权平均系数K1，加权平均系数K1根据从滤清器前表面4a到最大温度位置的热容量确定。
加权平均部分32根据临时床温Tbed1，依据下面的等式计算滤清器4的临时估计出口温度Tbede1，并将其保存在存储器(例如RAM)中：
Tbede1＝Tbed1×K2+Tbede1(前次值)×(1-K2)       (2)
这里，K2是加权平均系数，Tbede1(前次值)是在Tbede1的前次计算中计算并保存的Tbede1的值。加权平均部分32计算临时床温Tbed1和先前计算的临时估计出口温度Tbede1(具体地说，在前次计算时的出口温度Tbede1)的加权平均值。
等式(2)是计算相对于滤清器4的临时床温以一阶延迟而变化的温度(作为滤清器4的临时估计出口温度Tbede1)的等式。由于从最大温度位置到滤清器后表面4b的热容量，滤清器4的出口温度的增大(或变化)相对于床温的增大(或变化)被延迟，等式(2)把该延迟近似成一阶延迟。换句话说，等式(2)以物理模型的形式，表示滤清器后表面4b的温度特性。于是，同样在等式(2)中，调节参数是加权平均系数K2，加权平均系数K2根据从最大温度位置到滤清器后表面4b的热容量确定。
乘法部分33用下述等式计算滤清器4的估计出口温度Tbede2：
Tbede2＝Tbede1×K3             (3)
其中，K3是滤清器的散热系数。
因为环绕滤清器4的空气的温度是大气温度(外部空气温度)，发生从滤清器4的热载体到外部空气的散热。于是，等式(3)反映由于热量从滤清器4的载体带出到外部空气，出口温度和床温下降。应注意的是临时估计出口温度Tbede1的计算忽略了自滤清器4的散热。等式(3)的散热系数K3是小于1.0的正值。如图3中所示，散热系数K3随着外部温度而变化。由于外部温度越低，从滤清器4的床散出的热量也增大，因此外部温度越低，散热系数K3越小。环境温度由温度传感器18检测。
减法部分34从温度传感器17检测的滤清器4的出口温度Tout中减去滤清器4的估计出口温度Tbede2，并计算温差ΔT(＝Tout-Tbede2)。滤清器出口温度Tout可以是再生控制期间滤清器出口的最高温度。具体地说，减法部分34依据等式(4)计算温差，并将其保存在存储器(例如RAM)中：
ΔT＝Tout-Tbede2              (4)
如果没有微粒沉积在滤清器4中，并且滤清器4的载体不包含任何氧化催化剂，那么在滤清器4中没有微粒被燃烧，排气中的HC、CO不被氧化(不被燃烧)。这种情况下，滤清器4的估计出口温度Tbede2应和温度传感器17检测的实际滤清器出口温度Tout一致，从而等式(4)的温差ΔT应接近于0。
但是实际上，在再生控制期间，沉积在滤清器4的床上的微粒确实燃烧，由于承载在载体上的氧化催化剂的催化反应，排气中的HC、CO燃烧。于是，等式(4)的温差ΔT是由滤清器4的床中的微粒的燃烧引起的第一温升ΔT1，和由排气中的HC、CO的氧化反应(燃烧)引起的第二温升ΔT2的总和(换句话说ΔT＝ΔT1+ΔT2)。
必须以通过把温升ΔT加入临时床温Tbed1中获得的值的形式，重新计算估计床温。加法部分35计算通过把等式(4)的温升ΔT加入临时床温Tbed1获得的值，作为估计床温Tbed2。换句话说，依据等式(5)，计算估计床温Tbed2：
Tbed2＝Tbed1+ΔT              (5)
从而，等式(2)右侧的Tbed1必须被调换成Tbed2。于是，等式(2)可被重写：
Tbede1＝Tbed2×K2+Tbede1(前次值)×(1-K2)       (2A)
其中，K2是加权平均系数，Tbede1(前次值)是在Tbede1的前次计算中计算并保存的Tbede1的值。加权平均部分32根据估计的床温Tbed2，依据等式(2A)，计算滤清器4的临时估计出口温度Tbede1，并将其保存在存储器(例如RAM)中。
这样，滤清器4的出口温度Tout和滤清器的估计出口温度Tbede2之间的温差ΔT被计算，通过把该温差ΔT反馈给估计床温，能够高度准确地计算估计床温。从而，计算估计床温不需要大的数据量，并且能够避免由再生控制期间的异常高温引起的催化剂劣化或滤清器4的熔化损害。
以预定的计算间隔(例如大约20微秒)，反复进行加权平均部分31和32，乘法部分33，减法部分34和加法部分35的处理。
图2A中，上面由图2的方框图表示的计算例程还被表示成流程图。步骤S2对应加权平均部分31的计算，步骤S3对应于加法部分35的计算，步骤S4对应于加权平均部分32的计算，步骤S5对应于乘法部分33的计算，步骤S7对应于减法部分34的计算。控制器11每隔预定的计算间隔，重复图2A的计算例程。
图4示意表示了和临时床温Tbed1和估计床温Tbed2的时间相关变化有关的实验结果。图4表示从开始稳定状态的再生控制以来的时间相关变化。这里，在稳定状态或半稳定状态下，估计床温Tbed2与实际测量值完全一致。
参见图4，在从开始再生控制起预定时间之后的某一计时t1，估计床温Tbed2具有峰值。随后，估计床温Tbed2降低，估计床温Tbed2和临时床温Tbed1之间的差值保持为恒定值(ΔT2)。当开始滤清器再生之后，微粒的燃烧有效时，归因于微粒的燃烧的温升ΔT1在计时t1达到峰值，随后逐渐降低，在所有微粒已被燃烧之后，应达到0。估计床温Tbed2和临时床温Tbed1之间的差值很好地图解说明了这种现象。
另一方面，临时床温Tbed1和估计床温Tbed2之间的固定温差(ΔT2)对应于由滤清器再生期间，氧化催化剂导致的排放HC、CO的反应(燃烧)引起的第二温升。换句话说，处于稳态的排气中的HC、CO的量恒定，估计床温Tbed2变得相应地比临时床温Tbed1高恒定值(ΔT2)。
如果按照这种方式获得估计床温Tbed2，该温度Tbed2代表最大床温。在再生控制期间，比较估计床温Tbed2和滤清器临界温度，当估计床温Tbed2可能超过滤清器临界温度时，控制器11进行控制，以便减少来自发动机的排气中氧浓度。这是因为床中的燃烧温度依赖于排气中的氧浓度，对于相同的微粒沉积量来说，氧浓度越高，燃烧温度升高。降低进气量或者增大燃油喷射量会降低排气中的氧浓度。如果可变容量涡轮增压器21的可变喷嘴22的开度增大，或者EGR阀23(EGR装置)的EGR比/EGR量被增大，那么进气量降低，从而氧浓度降低。
下面将说明本实施例的效果。按照本实施例，根据物理模拟的滤清器4的温度特性，以及滤清器入口温度Tin(第一/第二温度)和滤清器出口温度Tout(第二/第一温度)，计算最大温度位置(滤清器前表面4a和滤清器后表面4b之间的中间位置)的温度，作为估计床温Tbed2。根据计算的估计床温Tbed2，能够正确地确定包括归因于沉积微粒的燃烧的温升ΔT1在内的最大温度位置的温度，而与滤清器4的微粒沉积量无关。
当通过一阶延迟处理(物理模型)得到滤清器4的温度特性Tbed1(即临时床温)和估计出口温度Tbede1时，只用用于一阶延迟处理的加权平均系数K1和K2调整它们。K1的值由滤清器4的从滤清器前表面4a到最大温度位置的热容量唯一确定。K2的值由滤清器4的从最大温度位置到滤清器后表面4b的热容量唯一确定。换句话说，与发动机运转状况或滤清器4的微粒沉积量无关地确定作为调节参数的K1和K2。于是，不需要产生表或图所需的大量工作。即使滤清器规范(specification)发生变化，也只需要根据改变后的滤清器的热容量，调整参数K1和K2即可。
当外部气温较低时，从滤清器4的载体到外部空气的散热量较大。但是，当根据从滤清器4到外部空气的散热，校正估计出口温度Tbede1时，在这种情况下也能足够精确地得到估计床温Tbed2。
虽然在本实施例中，描述了滤清器4的载体承载氧化催化剂的情况，但是当滤清器4的载体不承载氧化催化剂时，也可应用本发明。
通过利用估计床温Tbed2，能够简单并且可靠地确定最大温度位置的温度，而不考虑在滤清器4的载体中，是否存在净化排气中的HC和CO的氧化催化剂。最大温度位置的温度包括归因于沉积微粒的氧化的温升量ΔT1，和归因于HC和CO的催化氧化的温升量ΔT2。从而，即使催化剂劣化，也能够简单并且可靠地得到温升量。
虽然在本实施例中，描述了最大温度位置位于滤清器前表面4a和滤清器后表面4b之间的中间位置的情况，但是本发明并不局限于此。
虽然在本实施例中，描述了温度传感器16检测滤清器入口温度的情况，不过可根据发动机的运转状况，利用已知方法，估计滤清器入口温度。
本实施例中，检测的出口温度和根据滤清器出口温度相对于滤清器入口温度的延迟而获得的估计出口温度之间的温差被反馈并加入估计床温中。但是，本发明并不局限于此，检测的入口温度和根据滤清器入口温度相对于滤清器出口温度的变化而获得的估计入口温度之间的温差可被反馈并加入估计床温中。这种情况下，可根据相对于滤清器输出温度Tout，由滤清器4的热容量引起的临时床温Tbed1的变化，并根据检测的滤清器入口温度和估计滤清器入口温度之间的差值，计算估计床温Tbed2。根据相对于估计床温Tbed2，由滤清器4的热容量引起的滤清器入口温度Tin的变化，可计算新的估计滤清器入口温度。
虽然上面参考本发明的某些实施例，说明了本发明，但是本发明并不局限于上述实施例。鉴于上述教导，本领域的技术人员会想到上述实施例的各种修改和变化。本发明的范围由下面的权利要求限定。
日本专利申请P2003-422640(2003年12月19日申请)的整个内容作为参考包含于此。

Claims (14)

1、一种滤清器(4)的再生控制装置，所述滤清器(4)用于捕集发动机(1)的排气中的微粒，所述再生控制装置包括：
检测滤清器(4)上下游的上游温度和下游温度之一作为第一温度(Tin，Tout)的第一温度传感器(16，17)；
检测滤清器(4)上下游的另一温度作为第二温度(Tin，Tout)的第二温度传感器(16，17)；和
一个微计算机，所述微计算机被编程为：
根据第一温度传感器(16，17)检测的第一温度，计算第二温度的估计值(Tbede2)，
根据第二温度传感器(16，17)检测的第二温度和第二温度的估计值(Tbede2)，计算滤清器的估计床温(Tbed2)，并
根据估计床温(Tbed2)，增大发动机的排气温度以进行滤清器(4)的再生。
2、按照权利要求1所述的再生控制装置，其中第一温度是滤清器入口温度(Tin)，第二温度是滤清器出口温度(Tout)。
3、按照权利要求2所述的再生控制装置，其中微计算机被编程为：
根据估计床温相对于滤清器入口温度(Tin)的变化延迟量，计算估计床温(Tbed2)，和
根据估计滤清器出口温度(Tbede2)相对于估计床温(Tbed2)的变化延迟量，计算估计滤清器出口温度(Tbede2)。
4、按照权利要求3所述的再生控制装置，其中在忽略自滤清器的散热的情况下，微计算机每隔预定的计算间隔计算临时估计滤清器出口温度(Tbede1)，并且
其中微计算机还被编程为：
根据前面计算的临时估计滤清器出口温度(Tbede1)和估计床温(Tbed2)的加权平均，计算新的临时估计滤清器出口温度(Tbede1)，并且
根据新的临时估计滤清器出口温度(Tbede1)，计算新的估计滤清器出口温度(Tbede2)。
5、按照权利要求4所述的再生控制装置，其中临时估计滤清器出口温度(Tbede1)相对于估计床温(Tbed2)以一阶延迟关系变化。
6、按照权利要求3所述的再生控制装置，其中微计算机每隔预定的计算间隔计算滤清器的临时床温(Tbed1)，临时床温(Tbed1)不包括归因于化学反应的温升量，并且
其中微计算还被编程为：
根据在先计算机的临时床温(Tbed1)和检测的滤清器入口温度(Tin)的加权平均值，计算新的临时床温(Tbed1)，和
根据新的临时床温(Tbed1)、检测的滤清器出口温度(Tout)和估计的滤清器出口温度(Tbede2)，计算滤清器的新的估计床温(Tbed2)。
7、按照权利要求6所述的再生控制装置，其中临时床温(Tbed1)相对于滤清器入口温度(Tin)以一阶延迟关系变化。
8、按照权利要求4所述的再生控制装置，其中通过把根据从滤清器到外部空气的散热的散热系数乘以临时估计滤清器出口温度(Tbede1)，获得估计滤清器出口温度(Tbede2)。
9、按照权利要求1-8任一所述的再生控制装置，其中微计算机还被编程为在保持估计床温(Tbed2)小于滤清器临界温度时，进行再生控制。
10、按照权利要求1-8任一所述的再生控制装置，其中，滤清器的载体包括用于氧化排气中的HC和CO的氧化催化剂。
11、按照权利要求1所述的再生控制装置，其中第一温度是滤清器出口温度，第二温度是滤清器入口温度，并且
其中微计算机还被编程为：
根据估计床温(Tbed2)相对于滤清器出口温度(Tout)的变化，和检测的滤清器入口温度和估计滤清器入口温度之间的差，计算估计床温(Tbed2)，和
根据估计滤清器入口温度相对于估计床温(Tbed2)的变化，计算新的估计滤清器入口温度。
12、按照权利要求2所述的再生控制装置，其中滤清器出口温度是再生控制期间滤清器出口的最高温度。
13、按照权利要求1-8任一所述的再生控制装置，其中根据第二检测温度与第二温度的估计值的差值，计算估计床温(Tbed2)。
14、一种滤清器(4)的再生控制方法，所述滤清器(4)用于捕集发动机(1)的排气中的微粒，所述再生控制方法包括：
检测滤清器(4)上下游的上游温度和下游温度之一，作为第一温度(Tin，Tout)；
检测滤清器(4)上下游的另一温度作为第二温度(Tin，Tout)；
根据第一传感器装置(16，17)检测的第一温度，计算第二温度的估计值(Tbede2)；
根据第二传感器装置(16，17)检测的第二温度和第二温度的估计值(Tbede2)，计算滤清器的估计床温(Tbed2)；和
根据估计床温(Tbed2)，增大发动机的排气温度以进行滤清器(4)的再生。
CNB2004100821211A 2003-12-19 2004-12-17 滤清器再生控制 Active CN100335757C (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003422640 2003-12-19
JP2003422640A JP4075795B2 (ja) 2003-12-19 2003-12-19 ディーゼルエンジンの排気後処理装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN1629459A CN1629459A (zh) 2005-06-22
CN100335757C true CN100335757C (zh) 2007-09-05

Family

ID=34544912

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CNB2004100821211A Active CN100335757C (zh) 2003-12-19 2004-12-17 滤清器再生控制

Country Status (5)

Country Link
US (1) US7322182B2 (zh)
EP (1) EP1548257B1 (zh)
JP (1) JP4075795B2 (zh)
CN (1) CN100335757C (zh)
DE (1) DE602004002843T2 (zh)

Families Citing this family (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2887291B1 (fr) * 2005-06-21 2007-09-21 Renault Sas Procede de controle de regeneration d'un filtre a particules
JP4270173B2 (ja) * 2005-07-05 2009-05-27 日産自動車株式会社 ディーゼルエンジンの排気後処理装置
US8011177B2 (en) * 2005-09-01 2011-09-06 GM Global Technology Operations LLC Exhaust particulate filter
JP4438729B2 (ja) 2005-09-28 2010-03-24 三菱自動車工業株式会社 排気浄化装置
JP4395120B2 (ja) * 2005-10-19 2010-01-06 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
US7877988B2 (en) * 2007-01-02 2011-02-01 Cummins Ip, Inc. Apparatus, system, and method for controlling soot filter regeneration using maximum soot filter temperature
JP4798508B2 (ja) * 2007-06-05 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 触媒の劣化診断装置
US7987662B2 (en) * 2007-10-31 2011-08-02 Ford Global Technologies, Llc Composition and method for controlling excessive exhaust gas temperatures
US8131495B2 (en) * 2008-08-19 2012-03-06 Honeywell International Inc. Particulate matter sensor calibration
US8061129B2 (en) * 2009-01-30 2011-11-22 Thermo King Corporation and Donaldson Company, Inc. System and method to regenerate a diesel particulate filter
US8136351B2 (en) * 2009-03-31 2012-03-20 Woodward, Inc. System and method for filtering diesel engine exhaust particulates
JP5553582B2 (ja) * 2009-11-25 2014-07-16 日野自動車株式会社 エンジンの排ガス浄化装置
US20120023903A1 (en) * 2010-07-28 2012-02-02 Gm Global Technology Opoerations, Inc. Apparatus and method for monitoring regeneration frequency of a vehicle particulate filter
SE536169C2 (sv) * 2010-08-31 2013-06-11 Scania Cv Ab Förfarande och system för avgasrening
US8942887B2 (en) * 2010-12-16 2015-01-27 Caterpillar Inc. Machine, exhaust particulate filter system, and method
US20130204508A1 (en) * 2012-02-08 2013-08-08 GM Global Technology Operations LLC System and method for controlling an engine
JP5863731B2 (ja) * 2013-08-30 2016-02-17 日立建機株式会社 建設機械
US20160084184A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Progress Rail Services Corporation Exhaust system having aftertreatment regeneration cycle control
DE102019212174B3 (de) 2019-08-14 2020-11-05 Vitesco Technologies GmbH Verfahren und Vorrichtung zur Steuerung des Betriebs eines Partikelfilters eines Kraftfahrzeugs

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5195316A (en) * 1989-12-27 1993-03-23 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine
JPH05222916A (ja) * 1992-02-12 1993-08-31 Nissan Motor Co Ltd 排気フィルタの再生装置
JPH1068315A (ja) * 1997-05-28 1998-03-10 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
US5832721A (en) * 1996-10-15 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for estimating a midbed temperature of a catalytic converter in an exhaust system having a variable length exhaust pipe
CN1409801A (zh) * 1999-12-17 2003-04-09 大众汽车有限公司 确定废气温度和催化器温度的装置和方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03202609A (ja) * 1989-12-28 1991-09-04 Nissan Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
JPH1061429A (ja) 1996-05-17 1998-03-03 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
JPH11107837A (ja) 1997-09-30 1999-04-20 Toyota Motor Corp 内燃機関の還元剤供給制御装置
US6568173B1 (en) * 2000-08-02 2003-05-27 Ford Global Technologies, Inc. Control method for turbocharged diesel engine aftertreatment system
US6405528B1 (en) * 2000-11-20 2002-06-18 Ford Global Technologies, Inc. Method for determining load on particulate filter for engine exhaust, including estimation of ash content
JP4161546B2 (ja) * 2001-06-26 2008-10-08 いすゞ自動車株式会社 連続再生型ディーゼルパティキュレートフィルタ装置の再生制御方法
JP4092464B2 (ja) * 2002-06-28 2008-05-28 日産自動車株式会社 排気浄化装置
JP2004211638A (ja) * 2003-01-07 2004-07-29 Nissan Motor Co Ltd ディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置
US7062906B2 (en) * 2003-03-03 2006-06-20 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration of particulate filter
JP4385775B2 (ja) * 2003-03-03 2009-12-16 株式会社デンソー 内燃機関の排気ガス浄化装置
JP4367176B2 (ja) * 2003-05-16 2009-11-18 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
EP1517028B1 (en) * 2003-09-17 2011-04-06 Nissan Motor Co., Ltd. Regeneration control device for a diesel particulate filter
US7047729B2 (en) * 2003-10-27 2006-05-23 Ford Global Technologies, Llc Control method and system for diesel particulate filter regeneration

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5195316A (en) * 1989-12-27 1993-03-23 Nissan Motor Co., Ltd. Exhaust gas purifying device for an internal combustion engine
JPH05222916A (ja) * 1992-02-12 1993-08-31 Nissan Motor Co Ltd 排気フィルタの再生装置
US5832721A (en) * 1996-10-15 1998-11-10 Ford Global Technologies, Inc. Method and system for estimating a midbed temperature of a catalytic converter in an exhaust system having a variable length exhaust pipe
JPH1068315A (ja) * 1997-05-28 1998-03-10 Denso Corp 内燃機関の排気浄化装置
CN1409801A (zh) * 1999-12-17 2003-04-09 大众汽车有限公司 确定废气温度和催化器温度的装置和方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN1629459A (zh) 2005-06-22
US7322182B2 (en) 2008-01-29
US20050143899A1 (en) 2005-06-30
EP1548257A2 (en) 2005-06-29
DE602004002843T2 (de) 2007-03-15
DE602004002843D1 (de) 2006-11-30
EP1548257B1 (en) 2006-10-18
JP2005180322A (ja) 2005-07-07
JP4075795B2 (ja) 2008-04-16
EP1548257A3 (en) 2005-07-06

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN100335757C (zh) 滤清器再生控制
JP4270173B2 (ja) ディーゼルエンジンの排気後処理装置
CN1318740C (zh) 发动机废气净化装置
JP3801135B2 (ja) エンジンの排気ガス浄化装置
US7607295B2 (en) Particulate accumulation amount estimating system
CN2707969Y (zh) 微粒过滤器再生装置及带有该装置的引擎废气清洁装置
JP4434038B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP4111094B2 (ja) 排気後処理装置付過給エンジンの制御装置および制御方法
US20050252198A1 (en) Exhaust gas cleaning device for internal combustion engine
CN1309941C (zh) 发动机废气净化设备
US6952920B2 (en) Exhaust gas cleaning system
JP2004197584A (ja) パティキュレートフィルタの再生装置及びエンジンの排気ガス浄化装置
JP2002303123A (ja) 排気浄化装置
JP2005090458A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2005048740A (ja) エンジンの排気浄化装置および微粒子捕集フィルタにおける微粒子堆積量状態判定方法
CN113530656B (zh) Dpf的故障监控方法及装置
CN1580528A (zh) 发动机燃料喷射控制装置
CN100351503C (zh) 含dpm过滤器的柴油发动机，估算dpm过滤器捕集的dpm量的方法
CN1918367A (zh) 用于内燃机的废气净化装置及废气净化方法
EP1304458B1 (en) Method for regeneration of the exhaust filter of an internal combustion engine
JP4192617B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
JP5578451B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant