CN103287238A - 一种机动车辆的内部加热的方法和设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种机动车辆的内部加热的方法和设备。本发明涉及在过滤器再生事件期间提供热给乘客舱的不同系统和方法。在一个示例中，基于一个或多于一个参数对内燃发动机中的过滤器开始过滤器再生事件的第一阶段。然后，在第一阶段期间将发动机生成的热提供给加热器核心。如果请求加热，那么延长第一阶段。所述发动机在过滤器再生事件期间以降低的效率操作。在一些实施例中，该方法可以进一步包括在第一阶段结束之后的过滤器再生事件的第二阶段期间喷射额外量的燃料，从而引起过滤器中碳烟燃烧。

Description

一种机动车辆的内部加热的方法和设备

相关申请的交叉参考

本申请要求2012年2月29日提交的德国专利申请号102012203078.6的优先权，其整个内容以参考方式包括进本发明。

技术领域

本公开涉及机动车辆中的内部加热，更具体地，涉及过滤器再生。

背景技术

在操作过程期间，内燃发动机生成大量热，一旦乘客要求，这些热就可以用于加热机动车辆的内部（例如，舱室）。通常，利用从发动机生成的废热或从冷却剂中的热中提取热能量的设备实现舱室加热，其可以通过发动机循环和从发动机提取热能量。然而，随着发动机的工作效率增加，冷却剂中的废热不足以进行舱室加热。响应生成额外的热可以采用不同方法。为了其他目的，可以使用其他策略生成热。在具有柴油微粒过滤器（DPF）的柴油发动机中，例如，可以提高排气温度，从而移除收集在DPF中的微粒，因而再生过滤器。一个方法可以包含改变燃料喷射策略（例如，延迟燃料喷射）和提供额外的燃料，从而增加排气温度。

德国专利号102006043086A1公开一种用于在机动车辆的排气系统中生成还原剂的系统和操作该系统的方法，其中生成系统操作必需的热的加热元件有选择地将热传导至系统外部的至少一个设备，例如机动车辆舱室的内部加热器。

德国专利号60210528T2公开了其他微粒过滤器单元和用于微粒过滤器再生的控制方法，其中通过延迟燃料喷射在再生过程期间提高排气温度。

欧洲专利号1882829A1公开了其他用于控制排气清洁系统的方法，其中设备用于在正常燃烧后利用辅助喷射提高排气温度。

欧洲专利号1517029A1公开了用于再生DPF的设备和方法，其中通过延迟燃料喷射或通过补充燃料喷射提高排气温度，以及其中基于有效再生时间的计算终止排气温度的增加。

发明内容

本文中的发明人员已经认识到这些方法的一些问题。在一些情况中，再生充足的热用于过滤器再生和/或舱室加热需要包含额外的设备，这增加了车辆成本、重量和复杂性。在其他情况中，为了再生过滤器仅仅执行热再生，并且通过调节燃料喷射策略实现热再生，其可以具有不利影响，包括排放物增加、燃料消耗增加、和效率降低。

通过用于控制微粒过滤器再生的方法可以至少部分地处理以上问题。在一个示例中，基于一个或多于一个参数对内燃发动机中的过滤器开始过滤器再生事件的第一阶段。然后，在第一阶段期间将发动机生成的热提供给加热器核心。然后，如果请求加热，那么延长第一阶段。在过滤器再生事件期间，发动机可以以较低效率操作，包括在第一阶段期间。在一些实施例中，该方法可以进一步包括第一阶段结束之后在第二阶段的过滤器再生事件期间喷射额外量的燃料，从而引起过滤器中碳烟燃烧。在一个示例中，第一阶段不包括将燃料喷射进排气中。

用该方式，通过利用来自过滤器再生事件生成的热可以确保将充足的热提供给乘客舱或机动车辆舱室。通过延长过滤器再生事件还可以提供额外的热供应。例如，对将充足的热提供给乘客很困难的柴油发动机而言该方法是有利的。

当结合附图，根据下面的具体实施例将容易理解本说明的以上优势、其他优势、和特征。

应当理解，提供以上发明内容是为了以简单的形式引入具体实施例中进一步描述的选择概念。不意欲确定要求的主题的关键或基本特征，本发明的保护范围仅仅由权利要求唯一限定。而且，要求的主题不限于解决以上或本公开的任何部分所述的任何缺点的实施。

附图说明

图1示出了包括柴油微粒过滤器的涡轮增压发动机的方框图。

图2示出了用于控制微粒过滤器再生的流程图。

图3示出了用于控制过滤器再生事件期间的热供应的流程图。

图4示出说明利用或不利用图3中所示的程序的发动机操作的简图。

具体实施方式

内燃发动机在其操作期间可以生成大量热，这些热可以传输至冷却剂，然后通过加热器核心提供给乘客舱。发动机还可以故意生成热提高排气温度，从而移除过滤器再生事件中收集在过滤器中的微粒。然而，在一些类型的发动机中（例如，柴油发动机），难于充足和连续地提供热给乘客舱。包括额外的设备可以提供充足的热但是也增加了车辆成本、重量和复杂性。可以进一步改进燃料喷射策略以增加热供应，尽管该改进可不利地影响排放水平、燃料消耗和发动机效率。

提供不同的系统和方法在过滤器再生事件期间将热提供给乘客舱。图1是包括废气门的涡轮增压发动机的方框图。图1的发动机还包括构造为执行图2和图3中所描述的方法的控制器。图4示出说明利用或不利用图3中所示的程序的发动机操作的简图。

图1是示出示例发动机10的示意图，该发动机10可以包括在汽车的推进系统中。所示发动机10具有四个汽缸30。然而，根据本公开可以使用其他数目的汽缸。发动机10至少部分地受到包括控制器12的控制系统和来自车辆操作人员132经过输入设备130的输入控制。在该示例中，输入设备130包括加速踏板和用于生成成比例踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的每个燃烧室（例如，汽缸）30可以包括活塞（未示出）设置在其上的燃烧室壁。活塞可以耦合至曲轴40，因此活塞的往复运动转化为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经过中间传输系统（未示出）耦合至车辆的至少主动轮。进一步，起动电动机可以经过调速轮耦合至曲轴40，从而能够起动发动机10操作。

燃烧室30可以从进气歧管44经过进气通道42接收进气，并且可以经过排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管46可以经过各个进气门和排气门（未示出）有选择地与燃烧室30进行连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或多于两个进气门和/或两个或多于两个排气门。因此，排气通道48可以流体地耦合至发动机10。

所示燃料喷射器50直接耦合至燃烧室30，以便于以与从控制器12接收的脉宽信号FPW成比例直接地喷射燃料。用这种方式，燃料喷射器50提供已知的燃料到燃烧室30的直接喷射。燃料喷射器，例如，可以安装在燃烧室的侧面或在燃烧室的顶部。燃料可以通过燃料系统（未示出）输送至燃料喷射器50，其中燃料系统包括燃料箱、燃料泵和燃料导轨。在一些实施例中，燃烧室30可以可选地或额外地包括燃料喷射器，燃料喷射器以下面配置被布置在进气歧管44中，该配置提供称之为燃料从每个燃烧室30到进气道的进气道喷射。

进气通道42可以包括分别具有节流板22和24的节气门21和23。在这个特定的示例中，控制器12经过提供给包括节气门21和23的致动器的信号可以改变节流板22和24的位置。在一个示例中，致动器可以是电动致动器（例如，电动机）、一般被称为电子节气门控制（ETC）的结构。用这种方式，节气门21和23可以被操作，从而改变提供给在其他发动机汽缸的燃烧室30的进气。节流板22和24的位置可以通过节气门位置信号TP提供给控制器12。进气通道42可以进一步包括质量空气流量传感器120和歧管空气压力传感器122，用于提供各自信号MAF（质量空气流量）和MAP（歧管空气压力）给控制器122。

排气通道48可以从汽缸30接收排气。所示排气传感器128耦合至涡轮机62和排放控制装置78上游的排气通道48。传感器128可以从提供排气空燃比指示的各种合适的传感器中选择，例如，线性氧传感器或UEGO（通用或宽域排气氧）、双态氧传感器或EGO、NOx、HC、或CO传感器。排放控制装置78可以是三元催化器/三元催化剂（TWC）、NOx捕集器、各种其他排放控制装置、或其组合。

至少一个柴油微粒过滤器（DPF）79可以耦合在排放控制装置78的下游。DPF可以由多种材料制造，包括堇青石、碳化硅、和其他高温氧化物陶瓷。一旦碳烟积累已经达到预定水平（例如，通过压降确定），就可以开始过滤器再生。过滤器再生可以通过将过滤器加热至将以比新碳烟微粒沉积速度更快的速度燃烧碳烟微粒实现，例如，400-600°C。在一个示例中，DPF可以是含有诸如铂的贵重金属涂层的催化微粒过滤器，从而降低碳烟燃烧温度，还将碳氢化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水。

碳氢化合物（HC）还原剂传送系统74可以用于将HC从燃料箱或从贮存罐传送至排气系统，从而生成热用于加热DPF79以便于进行再生。或者，此外，延迟燃料喷射（例如，在排气冲程期间）可以用于提高排气温度。

温度传感器76和81可以分别位于DPF79的上游和下游。温度传感器76和81或额外的温度传感器，也可以位于DPF内，或可以利用排气温度模型基于工况估计DPF温度（或排气温度）。所示压差信号是根据分别设置在DPF72的上游和下游的压力传感器83和82确定的。应当注意，单个压差传感器还可以用于测量DPF79两端的压差。还可以使用单端口表压传感器（SPGS）。

应当理解，在可选的实施例中可以使用可选的排放控制系统结构。例如，排放控制装置78可以耦合在DPF的下游。进一步，在其他示例中，排放控制系统中可以包括多个柴油微粒过滤器。每个催化器、过滤器等可以密封在单个外罩内或可选地可以通过单独的外罩密封。将理解的是，可以有多种结构，图1中所描述的结构本质上是示例性的。进一步，如上所述，还原剂（例如，氨水或尿素）喷射系统可以耦合至排气，以喷射排放控制装置78上游的尿素。

为了再生DPF，可以实施再生喷射策略。再生喷射策略可以实施包括多个喷射事件的喷射廓线，例如先导燃料喷射、主燃料喷射、近后燃料喷射（near post injection）、和/或远后燃料喷射（far post fuelinjection）。将理解的是，在其他实施例中，前述的燃料喷射可以包括多个喷射事件。因此，在发动机操作期间可以再生DPF。例如，可以通过调节各种喷射物的量将柴油氧化催化器（DOC）下游和DPF上游的温度控制在期望值，从而促进DPF内的微粒物质燃烧。在这个示例中，可以建立DOC下游和DPF上游的温度设定点，从而促进DPF的再生。

通过设置在排气通道48中的一个或多于一个温度传感器（未示出）可以测量排气温度。或者，可以基于发动机工况推断排气温度，例如，转速、负载、空燃比（AFR）、花火延迟等等。

在图1中所示控制器12是微计算机，其包括微处理器单元（CPU）102、输入/输出端口（I/O）104、电子存储介质、随机存取存储器（RAM）108、保活存储器（KAM）110、和数据总线，其中在该特定的示例中可执行程序和校准值的电子存储介质示为只读存储器芯片（ROM）106。控制器12可以从耦合至发动机10的传感器接收各种信号，除了先前讨论的信号之外，包括来自质量空气流量传感器120的质量空气流量（MAF）；来自温度传感器112的发动机冷却剂温度（ECT），在发动机10内的一个位置示意性地示出该温度传感器112；来自耦合至曲轴40的霍尔效应传感器118（或其他类型）的表面点火感测信号（PIP）；来自如上所述的节气门位置传感器的节气门位置（TP）；和来自如上所述的传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号，RPM，可以由控制器12根据信号PIP生成。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可以用于提供进气歧管44中的真空或压力指示。应当注意，可以使用以上传感器的不同组合，例如MAF传感器，但无MAP传感器，反之亦然。在化学计量操作期间，MAP传感器可以提供发动机扭矩指示。进一步，该传感器和所检测的发动机转速可以提供引入汽缸的装料/填充（包括空气）的估计。在一个示例中，曲轴40每旋转一次，还可以用作发动机转速传感器的传感器118就可以生成预定数量的等距脉冲。在一些示例中，利用计算机可读数据和预计但不具体列出的其他变量可以编程存储介质只读存储器106，其中计算机可读数据表示处理器102可执行的用于执行下述方法的指令。

发动机10可以进一步包括压缩设备，例如包括沿着进气歧管44布置的至少一个压缩机60的涡轮增压器或机械增压器。对于涡轮增压器，压缩机60可以至少部分地由涡轮机62通过例如曲轴或其他耦合装置驱动。涡轮机62可以沿着排气通道48布置。可以提供不同的装置（arrangements）驱动压缩机。对于机械增压器，压缩机60可以至少部分地由发动机和/或电机驱动，并且可以不包括涡轮机。因此，控制器12可以改变通过涡轮增压器或机械增压器提供给发动机的一个或多于一个汽缸的压缩量。在一些情况中，涡轮机62可以驱动，例如，发电机64，从而通过涡轮驱动器68提供功率/电力给蓄电池66。然后，来自蓄电池66的功率用于通过电动机70驱动压缩机60。进一步，传感器123可以布置在进气歧管44中，用于提供BOOST（增压）信号给控制器12。

进一步，排气通道48可以包括用于转向来自涡轮机62的排气的废气门26。在一些实施例中，废气门26可以是多级废气门，例如具有第一级和第二级的双级废气门，其中第一级构造为控制增压压力，第二级构造为增加到排放控制装置78的热通量。利用致动器150可以操作废气门26，致动器150例如可以是包括永磁体的电动致动器。在一些实施例中，致动器150可以是电动机。进气通道42可以包括构造为转向压缩机60周围的进气的压缩机旁通阀27。例如当期望更低的增压压力时，控制废气门26和/或压缩机旁通阀27可以由控制器12经过致动器（例如，致动器150）被控制以被打开。

进气通道42可以进一步包括增压空气冷却器（CAC）80（例如，中间冷却器），以降低涡轮增压或机械增压的进气的温度。在一些实施例中，增压空气冷却器80可以是空气与空气热交换器。在一些实施例中，增压空气冷却器80可以是空气与液体热交换器。

发动机10的温度经过包括的冷却设备160可以被降低。在一些实施例中，冷却设备160是临近车辆主体内部安装的散热器，并且可以包含适用于循环冷却剂的多个通道。冷却剂进而可以经过发动机10中的多个通道循环，因而从发动机10采集和提取热，然后可以循环经过冷却设备160中的通道，将提取的热传递至环境空气。该热传递可以借助于沿着冷却设备160表面安装的风扇（未示出）。冷却设备160可以包括构造为从外部源（未示出）接收冷却剂的入站流162的入口和可以包括构造为将冷却剂的出站流164排放至目的地（未示出）的出口，这可以与一些实施例中的外部源相同。冷却剂可以是空气或诸如水的另一种液体、合适的化学冷却剂、或其混合物。应理解的是，冷却设备160可以具有构造为有助于在发动机10和冷却设备160之间进行热传递的几何特征。用这种方式，可以经过冷却设备160从发动机10中提取热。因此，可以降低发动机10和其部件（例如，汽缸30）的总温度，确保期望的操作和防止对发动机10和其部件造成损害。

加热器核心166也可以被包括并构造为与冷却设备160相似。在所示的示例中，加热器核心166包括多个适用于经过入口接收和循环来自发动机10的热的冷却剂的通道。加热器核心166可以是例如安装在乘客舱或舱室内部的仪表板下方，并且可以包括沿着表面安装的风扇用于从加热器核心166提取热和提供热给舱室。已经经过加热器核心166的通道传播，冷却剂然后可以经过出口指引到冷却设备160。与冷却设备160相似，应理解的是，加热器核心166可以具有构造为有助于在加热器核心和乘客舱之间进行热传递的几何特征。

排气歧管46可以包括热交换器168。在所示示例中，热交换器168从流过排气歧管46的排气提取热，并且将热传送至液体，然后将液体传送至加热器核心166，因而提供热给乘客舱。液体可以与流过发动机10的冷却剂一致。因此，在该示例中，热交换器168是空气-液体热交换器，尽管可以使用其他类型的热交换器。进一步，可以改变热交换器168的位置。在一些实施例中，热交换器168可以代替地放置在排放控制装置78和DPF79之间，并且可以构造为从流过排气通道48的排气中提取热。

进一步，在所公开的实施例中，排气再循环（EGR）系统可以通过EGR通道140将期望部分的排气从排气通道48发送到进气通道42。控制器12通过EGR阀门142可以改变提供给进气通道42的EGR量。进一步，EGR传感器（未示出）可以布置在EGR通道内，并且可以提供压力、温度、和排气浓度中一个或多于一个的指示。或者，EGR可以通过基于来自MAF传感器（上游）、MAP（进气歧管）、MAT（歧管气体温度）、和曲轴转速传感器的信号的计算值被控制。进一步，基于排气氧传感器和/或进气氧传感器（进气歧管）可以控制EGR。在一些情况下，EGR系统可以用于调节燃烧室内的空气和燃料混合物的温度。图1示出了高压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机上游发送到涡轮增压器的压缩机下游。在其他实施例中，发动机可以额外地或可选地包括低压EGR系统，其中EGR从涡轮增压器的涡轮机下游发送到涡轮增压器的压缩机上游。

现在转向图2，所示的示例性程序201可以由发动机控制器（例如，控制器12）执行，用于控制微粒过滤器再生。例如，程序201可以被执行，从而再生DPF79。具体地，在一些示例中，排放控制系统可以包括设置在DOC下游的DPF，其中DOC设置在内燃发动机排气/排气装置的涡轮增压器涡轮机的下游。然而，应理解的是，替换的装置是可能的，因此在其他示例中，利用其他合适的系统和部件可以实施图2的控制策略。

首先，在202，确定车辆和内燃发动机的工况。工况可以包括在202A确定发动机生成的扭矩，在202B确定排气温度，在202C确定DPF的上游和下游压力，以及在202D确定DPF上游和/或下游的排气成分。应理解的是，在一些示例中，在202B通过测量或估计或其组合可以确定涡轮机下游和柴油微粒过滤器和/或DOC上游的排气温度。例如，可以通过以上所述的传感器执行测量。

然后，在204，确定是否发生DPF再生。在一些示例中，DPF两端的阈值压差可以用于确定是否应当再生DPF。然而，在其他示例中，在车辆已经前进超过阈值距离或已经超过发动机操作的阈值时间间隔之后，或如果存储的微粒量大于最大阈值，可以进行DPF再生。如果确定不应当再生DPF（在204中为否），那么程序终止。

然而，如果确定应当再生DPF（在204中为是），那么在206程序实施DPF的再生控制策略。再生控制策略可以包括建立DPF的排气上游的温度设定点，并且调节工况，从而增加排气温度到设定点。特别地，可以建立DPF上游和DOC下游位置的温度设定点。应理解的是，实施再生控制策略可以进一步包括主动和/或被动再生方法，例如基于稳定状态将后燃料喷射传送到燃烧室或利用发动机在正常操作期间生成的热。而且，应理解的是，在DPF再生期间排气空燃比可以是稀薄的，从而促进DPF中微粒物质的移除。用这种方式，可以在不调节发动机生成的扭矩的情况下改变排气温度。

DPF再生可以包含两个阶段：第一阶段，其中发动机的排气温度通常在250°摄氏度和450°摄氏度之间的范围内，第二阶段在第一阶段之后，在其中已经开始DPF再生（例如，通过改变燃料喷射策略），其中通常在500°摄氏度和600°摄氏度之间的排气温度发生微粒（例如，碳烟）燃烧。在一些方法中，可以开始第一阶段增加排气温度从而再生过滤器，但是可以在过滤器中开始燃烧碳烟之前发生。排气温度增加可以导致流过发动机的冷却剂温度增加，可以从加热的冷却剂采集热，因而加热乘客舱，下面参考图3中的程序301的步骤330进一步描述。相反地，第二阶段可以用于燃烧存储在过滤器中的碳烟，并且可以不生成过量热加热乘客舱，因为在一些示例中，额外的热可以在第二阶段期间在热采集设备（例如，热交换器168）下游被生成，并且提供给过滤器（例如，DPF过滤器179）。

现在转向图3，所示程序301连同过滤器再生事件用于提供热给车辆的乘客舱或舱室。在程序301的310中，开始过滤器再生事件的第一阶段。根据图2中的程序201并基于在202确定的一个或多于一个工况可以开始过滤器再生事件。过滤器再生事件的第一阶段可以将流过发动机零件（例如，排气通道48）的排气的温度提高到在250°C和450°C之间的温度。如上所述，可以开始/开始第一阶段，以在过滤器再生中开始燃烧碳烟之前提供多余热给乘客舱。可以使用多个方法提高排气温度，包括延迟燃料喷射正时。

然后，在320中，提供给发动机的空气（例如，进气）至少部分地被阻塞（例如，降低从而生成富燃料空燃比）。减少进气可以包括致动节气门（例如，节气门21）以朝着关闭位置移动节气门，因而减少提供给发动机的进气。

然后，在330，燃烧生成的热被提供给加热器核心（例如，加热器核心166）。可以从一个或多于一个源采集热。如以上关于图1所述的，冷却剂可以循环经过发动机10并且通过加热器核心166。风扇可以沿着加热器核心166的表面布置，并且可以基于乘客请求（例如，通过气候控制）被激活，因而将热传递至乘客舱。替换地或额外地，通过沿着排气歧管46或排气通道48布置的热交换器168可以采集热，然后热被发送到加热器核心166或被提供给流过发动机10的冷却剂，并且随后在加热器核心166被采集。此处，由于过滤器再生事件的第一阶段生成的热被调节/均衡以提供乘客舱加热。

然后，在340，确定乘客是否已经请求舱室加热。控制器（例如，控制器12）可以评价表示气候控制状态的一个或多于一个输入或信号，从而执行此种确定。如果确定未请求乘客舱加热，那么程序301进行到370，其中终止过滤器再生事件的第一阶段（例如，通过返回到正常燃料喷射正时策略），并且未延长，因此与下面讨论的延长第一阶段相比较缩短了第一阶段，并且在380喷射额外的燃料，下面将进一步详细地描述。替代地，如果确定请求进行乘客舱加热，那么程序进行到350。

在350，延长过滤器再生事件的第一阶段。第一阶段可以被延长合适的持续时间，包括预定持续时间或基于工况确定的持续时间，例如环境温度是否低于阈值温度。进一步，持续时间可以与请求加热舱室的持续时间相一致，当不再请求进行舱室加热时或当冷却剂充分加热到所选温度时，终止舱室加热。用这种方式，一旦用户请求就可以通过利用过滤器再生事件的同步第一阶段的期间生成的热提供充足的热给车辆的乘客舱。可以延长第一阶段提供额外的热，这在很难供应充足热的实施例中（例如，对于柴油发动机）是有利的。延长第一阶段可以包括执行再生请求但是因为存在舱室加热请求的条件，周期被延长超过实现燃烧存储的碳烟所需的周期（或甚至一旦开始碳烟燃烧就延续周期）。可以延长第一阶段直到达到以上记录的条件（例如，冷却剂温度达到阈值或不再请求舱室加热）。

用这种方式，程序301可以充分地提供热，而不需要额外的设备和其相关联的成本、重量、和复杂性。因为在第一阶段期间生成的热已经对发动机性能和排放产生不利影响，所以延长再生的持续时间还可以取决于期望的性能和排放需求。

在360，确定冷却剂温度Tc（例如，流过发动机10并且被提供给加热器核心166的冷却剂）是否超过阈值冷却剂温度Tc,t，或流过发动机的排气Teg（例如，流过排气通道48的排气）温度是否超过阈值排气温度Teg,t。如果任何一个参数不超过其各自的阈值，那么程序301返回到360，连续地评价此类条件。在360的检查可以通过任何合适的时间间隔（例如，1秒钟）被分开。如果替代地任一个参数都超过其各自的阈值，那么程序301进行到370，在程序370终止过滤器再生事件的第一阶段。如果例如使用调节的燃料喷射策略开始第一阶段，那么通过返回到正常燃料喷射策略可以执行该终止。在一些实施例中，在响应超过第一条件期间阈值的冷却剂温度的第一、较高的碳烟水平和在当冷却剂温度不超过阈值时的第二条件期间的第二、较低的碳烟水平终止该第一阶段。

最后，在380，开始过滤器再生事件的第二阶段。如上所述，第二阶段可以用于将排气温度增加到燃烧存储在过滤器（例如，DPF过滤器79）内的碳烟和其他微粒物质从而再生过滤器和不提供热给车辆舱室的范围。在第二阶段期间实现的排气温度的范围可以是，例如，在500°C和650°C之间。开始第二阶段可以包括在385喷射额外量的燃料，从而燃烧过滤器中存储的碳烟。该喷射可以是富燃料喷射策略的一部分，其中提供给发动机汽缸的进气的空燃比被降低到化学计量混合物（例如，1）以下。用该方式，可以提高排气温度，因而燃烧碳烟。此外，或者，燃料可以提供给接近过滤器的区域，并且在该区域内燃烧。在图1中所示的示例中，额外的燃料可以经过HC还原剂传送系统74提供给DPF79上游的排气通道48的区域，然后，由于周围的高温度（例如，在500°C和650°C之间）燃料燃烧。可以与以上所述的终止第一阶段方式相似的方式终止第二阶段。在一些实施例中，当过滤器中的碳烟水平降低到低于阈值时可以终止第二阶段。或者，此外，当冷却剂温度和/或排气温度超过各自的阈值时，可以终止第二阶段。

现在转向图4，示例图400示出了延长和不延长程序301的过滤器再生事件的第一阶段的发动机操作。特别地，所示的一些曲线表示以摄氏度为单位的温度与以秒为单位的时间之比：曲线A示出了在不延长第一阶段的情况下流过发动机的冷却剂的温度（例如，流过发动机10并且提供给加热器核心166的冷却剂），曲线B示出了第一阶段的冷却剂温度，曲线C示出了在不延长第一阶段的情况下流过发动机的排气（例如，流过排气通道48的排气）的温度，以及曲线Ｄ示出了在延长第一阶段的情况下的排气温度。应理解的是，过滤器再生的第一阶段可以相当于程序301的步骤310和在250°C和450°C之间的排气温度，而第二最后阶段可以相当于步骤380和在500°C和650°C之间的排气温度。所示示例中可以看到，在大约十分钟之后，在曲线A和曲线B之间实现冷却剂温度增加大约11°C。而且，在相似的持续时间之后，在曲线C和曲线D之间实现排气温度增加大约140°C。

应当注意，本文中包括的示例控制和估计方法可以与各种发动机和/或车辆系统结构一起使用。本文中所描述的具体方法可以表示许多处理策略中的一个或多于一个处理策略，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的等等。同样地，所示的不同行为、操作、或功能可以按照所示顺序执行、并行执行、或在一些情况中以省略的形式执行。同样地，该处理顺序不是实现本文中所描述的示例实施例的特征和优势所必需的，而是为了方便示出和描述。取决于所使用的具体策略可以重复执行一个或多于一个所示行为或功能。进一步，所描述的行为可以通过图表表示要编入发动机控制系统中的计算机可读存储介质中的代码。

应理解的是，本文中所公开的结构和方法本质上是示例性的，这些具体的实施例不应该被认为是限制性的，因为多种变体是可能的。例如，以上技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4和其他类型的发动机。本公开的主题包括不同系统和结构的所有新颖的和不明显的组合和子组合、和本文中公开的其他特征、功能、和/或特性。

权力要求具体地指出视为新颖的和非显而易见的一些组合和子组合。这些权利要求可以涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当理解为包括一个或多于一个元件，既不必也不排除两个或多于两个元件。通过修改本权利要求或通过在该申请或相关申请中呈现新的权利要求可以要求所公开特征、功能、元件、和/或特性的其他组合和子组合。这些权利要求，与原始权利要求的保护范围相比较，无论其保护范围更广、更窄、相等、或不同，都可以视为包括在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种方法，其包含：

基于内燃发动机中过滤器的一个或多于一个参数开始过滤器再生事件的第一阶段；

在所述第一阶段期间将所述发动机生成的热提供给加热器核心；以及

如果请求乘客舱加热，则延长所述第一阶段；

在所述过滤器再生事件期间所述发动机以降低的效率操作。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述过滤器是柴油微粒过滤器，响应冷却剂温度和排气温度中的每个终止第一阶段。

3.根据权利要求1所述的方法，其中响应所述过滤器中的碳烟负载开始所述过滤器再生事件，并且其中如果冷却剂温度超过阈值，那么终止所述第一阶段。

4.根据权利要求1所述的方法，其中如果排气温度超过阈值，那么终止所述第一阶段。

5.根据权利要求1所述的方法，其中通过延迟燃料喷射正时开始所述过滤器再生事件。

6.根据权利要求1所述的方法，进一步包含在所述第一阶段结束之后所述过滤器再生事件的第二阶段期间喷射额外量的燃料，从而引起过滤器中碳烟燃烧。

7.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供的热是从流过所述发动机的冷却剂采集的。

8.根据权利要求1所述的方法，其中所述提供的热是从热交换器采集的，所述热交换器被配置为从流过所述发动机的排气歧管的排气采集热。

9.根据权利要求1所述的方法，进一步包含至少部分地阻塞所述发动机的空气供应。

10.根据权利要求1所述的方法，其中所述一个或多于一个参数包括所述过滤器中的存储微粒水平。

11.一种方法，其包含：

开始发动机中柴油微粒过滤器的过滤器再生的第一阶段；

在所述第一阶段期间将发动机废热提供给加热器核心；以及

响应请求的舱室加热延长所述第一阶段的持续时间。

12.根据权利要求11所述的方法，进一步包含：

喷射额外量的燃料从而在过滤器再生的第二阶段而不是在第一阶段期间燃烧存储在微粒过滤器中的碳烟。

13.根据权利要求11所述的方法，其中如果排气温度超过阈值，那么终止所述第一阶段。

14.根据权利要求11所述的方法，其中通过延迟燃料喷射正时执行所述第一阶段。

15.根据权利要求11所述的方法，其中如果冷却剂温度超过阈值，那么终止所述第一阶段。

16.根据权利要求11所述的方法，其中所述提供的热是从流过所述发动机的冷却剂采集的。

17.根据权利要求11所述的方法，其中所述提供的热是从热交换器采集的，所述热交换器被配置为从流过所述发动机的排气歧管的排气采集热。

18.根据权利要求11所述的方法，进一步包含至少部分地阻塞所述发动机的空气供应。

19.根据权利要求11所述的方法，其中所述一个或多于一个参数包括所述过滤器中的存储微粒水平。

20.一种系统，其包含：

内燃发动机；

流体耦合至所述发动机并且具有柴油微粒过滤器的排气通道；

流体耦合至所述发动机并配置为接收冷却剂的加热器核心；以及

控制器，其包含：

逻辑子系统；和

保存指令的存储子系统，所述指令能够由所述逻辑子系统执行从而：

基于一个或多于一个过滤器参数开始过滤器再生事件的第一阶段；

在所述第一阶段期间将所述发动机生成的热提供给所述加热器核心；

如果请求舱室加热，那么延长所述第一阶段；以及

在所述第一阶段结束之后过滤器再生事件的第二阶段期间喷射额外量的燃料，从而引起过滤器中碳烟燃烧。

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