CN103375237A - 估计在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的实施例提供了一种估计累积在联接至内燃发动机的柴油颗粒过滤器中的烟灰的量的变化的方法，其中该方法包括被动式再生检查，用于检查是否正在发生柴油颗粒过滤器的被动式再生，以及如果该检查确定被动式再生实际正在发生，则该方法规定进行下列步骤：-确定被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量，-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的粗略的变化，-确定发动机速度和发动机载荷，-使用该发动机速度、发动机载荷以及烟灰的初始量确定校准值，和-将在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化作为该粗略的变化和校准值的函数计算出。
Description
技术领域
本发明涉及一种估计在联接至内燃发动机机（例如，机动车的内燃发动机）的柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化的方法。
背景技术
已知的是内燃发动机总体地包括至少具有容置被联接以旋转曲轴的往复运动活塞的气缸的发动机缸体。气缸盖闭合气缸且和活塞协作以限定燃烧室。空气和燃料混合物被引入燃烧室中并点燃以产生造成活塞的运动的热膨胀排气。
排气排出燃烧室，且被引导进入排气系统中，其包括联接至内燃机的排气管，以及一个或多个配置为改变在排气管中流动的排气的成分的排气后处理装置。这些后处理装置总体地至少包括提供用于氧化碳氢化物和一氧化碳成为二氧化碳和水的氧化催化器（DOC）以及颗粒过滤器（DPF），该颗粒过滤器位于氧化催化器的下游，以捕获来自排气的颗粒物质或烟灰。
更特别地，颗粒过滤器包括多孔基板结构，其采集液体和固体颗粒，而同时允许排气流过。由此，在内燃发动机的正操运行期间，在颗粒过滤器中累积的烟灰的量渐进地增加。
在颗粒过滤器中累积的烟灰的量（其也通常被称作烟灰载荷水平）由电子控制单元（ECU）一直监测。
更具体地，ECU通常被配置为重复地测量跨柴油颗粒过滤器的压力降的变化，以将该压力降的变化应用至产生烟灰载荷水平的估计的变化的柴油颗粒过滤器的数学模型，且继而用于以该估计的变化增加烟灰载荷水平。
随着烟灰载荷水平超过预定的阈值，该阈值代表柴油颗粒过滤器的标称存储容量，ECU操作内燃发动机，以促进柴油颗粒过滤器的“主动式”再生，在该过程中累积的烟灰被烧去，且恢复了柴油颗粒过滤器的初始效率。
更特别地，ECU总体地操作内燃发动机，以增加容纳在排气中的碳氢化物（HC，未烧去的柴油燃料）的量。该增加的量的碳氢化物在柴油氧化催化器中被氧化，由此提高流动通过柴油颗粒过滤器的排气的温度。以该方式，柴油颗粒过滤器被加热至一温度（约600至800摄氏度），该温度促进累积的烟灰的持续的氧化。
但是，主动式再生并非柴油颗粒过滤器承受的唯一的再生过程。事实上，在内燃发动机的正常操作中，柴油颗粒过滤器可发生“被动式”再生，也称作CRT（持续再生捕获），这使得部分累积的烟灰被烧去。
被动式再生是总体地在通过柴油颗粒过滤器的排气的温度在约250摄氏度和405摄氏度之间、且柴油颗粒过滤器的入口处的氮氧化物（NOx）的量对于促进累积的烟灰的氧化足够大时发生的现象。
在被动式再生中，实际氧化的烟灰的量通常小于在该同一时刻由排气承载且在柴油颗粒过滤器中捕获的烟灰的量，从而累积在柴油颗粒过滤器中的烟灰的净得的量仍在增加。虽然累积的烟灰的量增加，在被动式再生过程中跨柴油颗粒过滤器的压力降总体地降低。该压力降降低的原因是被动式再生氧化深陷在在柴油颗粒过滤器的多空式基板结构的孔中的烟灰，而由排气承载的烟灰累积在外表面上。
由ECU用于估计柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平的数学模型通常将压力降的任意降低关联至烟灰载荷水平的对应的降低。由此，在被动式再生期间，该数学模型可产生对柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平的高的估计不足。
为了解决该副作用，ECU总体地检查柴油颗粒过滤器是否运行在被动式再生发生的条件下，即，排气的温度是否处于值的预定范围中（通常为250-450摄氏度）以及柴油颗粒过滤器的入口处的氮氧化物含量是否超过上阈值。如果满足这些条件，则ECU使用附件的校准值修正由数学模型提供的烟灰变化。
当前通过三个校准图确定该附加的校准值，该三个校准图中每一个都被实验地确定用于不同水平的环境压力，且被设计用于将该附加的校准值和发动机速度以及发动机载荷相关联。在使用中，ECU测量环境压力、发动机速度和发动机载荷，继而使用环境压力选择恰当的校准图，以及使用发动机速度和发动机载荷在选定的校准图中读取对应的附加的校准值。
该已知测量的缺陷是在被动式再生现象中柴油颗粒过滤器中的烟灰变化的估计仍然不够可靠，这是因为过少的参数被计入用于确定附加的校准值。
本发明的实施例的目标是解决上述的缺陷，用于改进对柴油颗粒过滤器中烟灰变化的估计以及继而对烟灰载荷水平的估计。
另一个目标是使用简单、合理以及较不昂贵的解决方案实现上述目标。
发明内容
通过如在本发明主要方面中报告的本发明的实施例的特征来实现所述和/或其他目标。所述主要方面陈述了本发明的实施例的优选和/或特别有有优势的特征。
更具体地，本发明的实施例提供了一种估计累积在联接至内燃发动机的柴油颗粒过滤器中的烟灰的量的变化的方法，其中该方法包括被动式再生检查，用于检查是否正在发生柴油颗粒过滤器的被动式再生，以及如果该检查确定被动式再生实际正在发生，则该方法规定进行下列步骤：
-确定被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的粗略的变化，
-确定发动机速度和发动机载荷，
-使用该发动机速度、发动机载荷以及烟灰的初始量确定校准值，和
-将在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化作为该粗略的变化和校准值的函数计算出。
该估计策略基于下列发现，即，在柴油颗粒过滤器的被动式再生中，烟灰载荷水平的变化不仅取决于发动机速度和发动机载荷，而是也取决于在被动式再生开始时已经在柴油颗粒过滤器中捕获的烟灰的初始量。
该贡献被提出的估计策略计入考量，由此优势地提供对在被动式再生过程中烟灰载荷水平的变化的更可靠的估计。
上述烟灰的初始量可能通过考虑累积的烟灰量的变化被持续地用于计算柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平而被确定，如前文所述。
考虑其，可通过简单地获取针对被动式再生发生的第一时间所产生的被动式再生检查时计算出的烟灰载荷水平而确定烟灰的初始量。
根据本发明的方面，该校准值使用以下缺点：
-使用发动机速度和发动机载荷确定第一校准因子，
-使用烟灰的初始量确定第二校准因子，
-将校准值作为第一和第二校准因子的函数计算出。
本发明的该方面具有以最小的计算成本确定校准值的优势。
根据本发明的另一方面，可通过从第一校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的校准因子而确定第一校准因子。
本发明的该方面具有允许对第一校准因子的即时确定的优势。
根据本发明的另一方面，可通过从第二校准图获取对应于在被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量的校准因子而确定第二校准因子。
本发明的该方面具有允许对第二校准因子的即时确定的优势。
在后一情形中，第二校准因子的获取可具体地通过下列步骤进行：
-计算在烟灰的初始量和预定参照值之间的差值，和
-从第二校准图获取对应于该差值的校准因子。
将第二校准因子与烟灰累积量和参照值之间的差值相关联具有简化第二校准图的结构的优势。
根据本发明的不同方面，该被动-再生检查包括下列步骤：
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气中的氮氧化物的含量，
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气的温度，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量，
-如果满足下列条件，则确定被动式再生正在进行：
-排气中的氮氧化物的含量超过了预定的阈值，
-排气的温度位于预定的值的范围内，
-柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量超过了预定的阈值，
本发明的该方面基于下列事实，即被常规地验证以评价被动式再生是否正在进行并非一直具有最高的可靠性。更具体地，已经发现被动式再生的发生不仅取决于排气的温度和氮氧化物含量，而也取决于当前捕获在柴油颗粒过滤器中的烟灰的量。出于该原因，可能发生的是，如果当前捕获在柴油颗粒过滤器中的烟灰的量低于最低水平，即时当满足了关于排气的温度和氮氧化物含量的条件被动式再生也不发生。
该事实被本发明的上述公开的方面计入考量，其优势地提供了必须被满足以评价被动式再生的确正在进行的附加的条件，由此改进了对烟灰变化的估计以及继而对柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平的估计。
应注意到上述的在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前量是在正在进行被动式再生检查时计算出的烟灰载荷水平。
根据本发明的方面，在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值被使用若干参数确定，这些参数包括发动机速度和发动机载荷。
本发明的该方面具有改进策略的效率的优势，这是因为发动机速度和发动机载荷已经被发现影响对于被动式再生的发生来说必需的烟灰的最低水平。
根据本发明的另一方面，上述参数还包括当被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量。
该估计测量基于下列发现，即，一旦柴油颗粒过滤器的被动式再生已经开始，则被动式再生所继续需要的烟灰的最低水平不仅取决于发动机速度和发动机载荷，而是也取决于在被动式再生开始时已经在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量。换句话说，已经发现，对于相同大小的发动机速度和发动机载荷，上述最低烟灰载荷水平基于在被动式再生开始时捕获的烟灰的量而变化。
因此，本发明的上述公开的方面具有提供用于评估被动式再生是否正在发生或已经结束的可靠的标准、并由此改进柴油颗粒过滤器中的烟灰变化以及后续地烟灰载荷水平的估计。
根据本发明的方面，可通过下列步骤确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值：
-使用发动机速度和发动机载荷确定粗略的阈值，
-使用烟灰的初始量确定阈值校准值，
-将粗略的阈值乘以阈值校准值。
本发明的该方面具有以最小的计算成本获取累积的烟灰量的阈值的优势。
根据本发明的另一方面，可通过从第三校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的阈值而确定粗略的阈值。
本发明的该方面具有允许对粗略的阈值的即时确定的优势。
根据本发明的另一方面，可通过从第四校准图获取对应于烟灰的初始量的阈值校准值而确定阈值校准值。
本发明的该方面具有允许对阈值校准值的即时确定的优势。
根据本发明的方法可在计算机程序的帮助下被实施，所述计算机程序包括用于实施所述方法的全部步骤的程序编码，且表现为存储有所述计算机程序的计算机程序产品。该方法也可被实现为电磁信号，所述信号被调制以承载代表用于实施所述方法的全部步骤的计算机程序的数据位序列。
本发明的另一实施例提供了一种用于估计在联接至内燃发动机的柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化的设备，其中该设备包括用于检查柴油颗粒过滤器的被动式再生是否正在发生的被动式再生检查装置，以及用于在检查装置确定被动式再生正在进行时用于估计累积在柴油颗粒过滤器中的烟灰的量的变化的装置，该估计装置包括：
-确定被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量的装置，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的粗略的变化的装置，
-确定发动机速度和发动机载荷的装置，
-使用该发动机速度、发动机载荷以及烟灰的初始量确定校准值的装置，和
-将在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化作为该粗略的变化和校准值的函数计算出的装置。
本发明的该实施例实现了以上公开的方法的相同的优势，特别是提供对在被动式再生期间烟灰载荷水平的变化的更可靠的估计的优势。
根据本发明的方面，确定校准值的装置还包括：
-使用发动机速度和发动机载荷确定第一校准因子的装置，
-使用烟灰的初始量确定第二校准因子的装置，
-将校准值作为第一和第二校准因子的函数计算出的装置。
本发明的该方面具有以最小的计算成本确定校准值的优势。
根据本发明的另一方面，确定第一校准因子的装置可包括通过从第一校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的校准因子的装置。
本发明的该方面具有允许对第一校准因子的即时确定的优势。
根据本发明的另一方面，确定第二校准因子的装置可包括通过从第二校准图获取对应于在被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量的校准因子的装置。
本发明的该方面具有允许对第二校准因子的即时确定的优势。
在后一情形中，用于获取第二校准因子的装置可具体地包括：
-计算在烟灰的初始量和预定参照值之间的差值的装置，和
-从第二校准图获取对应于该差值的校准因子的装置。
将第二校准因子与烟灰累积量和参照值之间的差值相关联具有简化第二校准图的结构的优势。
根据本发明的不同方面，被动式再生检查装置可包括：
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气中的氮氧化物的含量的装置，
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气的温度的装置，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量的装置，
-在满足下列条件时用于确定被动式再生正在进行的装置：
-排气中的氮氧化物的含量超过了预定的阈值，
-排气的温度位于预定的值的范围内，
-柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量超过了预定的阈值，
本发明的该方面改进了被动式再生检查的可靠性，由此还改进了对烟灰变化的估计以及继而对柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平的估计。
根据本发明的方面，该装置可包括基于若干参数确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值的装置，这些参数包括发动机速度和发动机载荷。
本发明的该方面具有改进策略的效率的优势，这是因为发动机速度和发动机载荷已经被发现影响对于被动式再生产生来说必需的烟灰的最低水平。
根据本发明的另一方面，上述参数还可包括当被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量。
因此，本发明的该方面具有提供用于评估被动式再生是否正在发生或已经结束的可靠的标准、并由此改进柴油颗粒过滤器中的烟灰变化以及后续地烟灰载荷水平的估计。
根据本发明的方面，用于确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值的装置可包括：
-使用发动机速度和发动机载荷确定粗略的阈值的装置，
-使用烟灰的初始量确定阈值校准值的装置，和
-将粗略的阈值乘以阈值校准值的装置。
本发明的该方面具有以最小的计算成本获取累积的烟灰量的阈值的优势。
根据本发明的另一方面，确定粗略的阈值的装置可包括通过从第三校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的阈值的装置。
本发明的该方面具有允许对粗略的阈值的即时确定的优势。
根据本发明的另一方面，用于确定阈值校准值的装置可包括从第四校准图获取对应于烟灰的初始量的阈值校准值的装置。
本发明的该方面具有允许对阈值校准值的即时确定的优势。
本发明的另一实施例提供了一种装备有柴油颗粒过滤器和电子控制单元的内燃发动机，其中该电子控制单元被配置为进行被动式再生检查，用于检查柴油颗粒过滤器的被动式再生是否正在发生，且，如果检查确定被动式再生实际正在发生，则该电子控制单元还被配置为：
-确定被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的粗略的变化，
-确定发动机速度和发动机载荷，
-使用该发动机速度、发动机载荷以及烟灰的初始量确定校准值，和
-将在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化作为该粗略的变化和校准值的函数计算出。
本发明的该实施例实现了以上公开的方法的相同的优势，特别是提供对在被动式再生期间烟灰载荷水平的变化的更可靠的估计的优势。
根据本发明的方面，该电子控制单元被配置为通过下列步骤确定校准值：
-使用发动机速度和发动机载荷确定第一校准因子，
-使用烟灰的初始量确定第二校准因子，
-将校准值作为第一和第二校准因子的函数计算出。
本发明的该方面具有以最小的计算成本确定校准值的优势。
根据本发明的另一方面，该电子控制单元可配置为通过从第一校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的校准因子而确定第一校准因子。
本发明的该方面具有允许对第一校准因子的即时确定的优势。
根据本发明的另一方面，该电子控制单元可配置为通过从第二校准图获取对应于在被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量的校准因子而确定第二校准因子。
本发明的该方面具有允许对第二校准因子的即时确定的优势。
在后一情形中，电子控制单元可被配置为通过下列步骤获取第二校准因子：
-计算在烟灰的初始量和预定参照值之间的差值，和
-从第二校准图获取对应于该差值的校准因子。
将第二校准因子与烟灰累积量和参照值之间的差值相关联具有简化第二校准图的结构的优势。
根据本发明的不同方面，该电子控制单元可通过下列执行被动式再生检查：
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气中的氮氧化物的含量，
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气的温度，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量，
-如果满足下列条件，则确定被动式再生正在进行：
-排气中的氮氧化物的含量超过了预定的阈值，
-排气的温度位于预定的值的范围内，
-柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量超过了预定的阈值。
本发明的该方面改进了被动式再生检查的可靠性，由此还改进了对烟灰变化的估计以及继而对柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平的估计。
根据本发明的方面，该电子控制单元可配置为使用若干参数确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值，这些参数包括发动机速度和发动机载荷。
本发明的该方面具有改进策略的效率的优势，这是因为发动机速度和发动机载荷已经被发现影响对于被动式再生产生来说必需的烟灰的最低水平。
根据本发明的另一方面，上述参数还可包括当被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量。
因此，本发明的该方面具有提供用于评估被动式再生是否正在发生或已经结束的可靠的标准、并由此改进柴油颗粒过滤器中的烟灰变化以及后续地烟灰载荷水平的估计。
根据本发明的方面，该电子控制单元可配置为通过下列步骤确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值：
-使用发动机速度和发动机载荷确定粗略的阈值，
-使用烟灰的初始量确定阈值校准值，
-将粗略的阈值乘以阈值校准值。
本发明的该方面具有以最小的计算成本获取累积的烟灰量的阈值的优势。
根据本发明的另一方面，该电子控制单元可配置为通过从第三校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的校准因子而确定粗略的阈值。
本发明的该方面具有允许对粗略的阈值的即时确定的优势。
根据本发明的另一方面，该电子控制单元可配置为通过从第四校准图获取对应于烟灰的初始量的阈值校准值而确定阈值校准值。
本发明的该方面具有允许对阈值校准值的即时确定的优势。
附图说明
将通过示例的方式参照附图对本发明进行描述。
图1是根据本发明的实施例的汽车系统的示意图。
图2是图1中示出的部分A-A的简化示意图。
图3是用于确定图1的汽车系统的柴油颗粒过滤器中的烟灰载荷水平的方法的流程图。
图4是图3的方法中涉及的估计策略的流程图。
图5是图4的策略中涉及的第一检查过程的流程图。
图6是图4的策略中涉及的计算过程的流程图。
图7是图4的策略中涉及的另一检查过程的流程图。
具体实施方式
一些实施例可包括汽车系统100，例如，机动车辆的汽车系统。
如图1和2所示，汽车系统100包括内燃发动机（ICE）110，在该示例性柴油发动机中，该发动机包括限定了至少一个气缸125的发动机缸体120，该气缸具有联接以旋转曲轴145的活塞140。气缸盖130和活塞140协作以限定燃烧室150。燃料和空气混合物（未示出）被布置在燃烧室150中且点燃，导致热的膨胀的排气，其导致活塞140的往复运动。燃料由至少一个燃料喷射器160提供，而空气通过至少一个进气口210提供。燃料以高压从燃料轨道170提供至燃料喷射器160，燃料轨道170和高压燃料泵180流体连通，该高压燃料泵180增加从燃料源190处接收的燃料的压力。每一个气缸125都包括至少两个阀门215，其由与曲轴145一起正时旋转的凸轮轴135促动。阀门215选择地允许空气从口210进入燃烧室150，并交替地允许排气通过至少一个排气口220离开。在一些示例中，凸轮移相器155可选择地变化凸轮轴135和曲轴145之间的正时。
空气可通过进气歧管200配送至空气进气口（一个或多个）210。空气进气管道205可从周围环境提供空气至进气歧管200。在其他实施例中，可提供节流阀本体330以调节进入歧管200中的空气流动。在此外的其他实施例中，可提供诸如涡轮增压器230的强制进气系统，其包括旋转地联接至涡轮250的压缩机240。压缩机240的旋转增加了管道205和歧管200中的空气的压力和温度。布置在管道205中的中冷器260可降低空气的温度。涡轮250通过从排气歧管225接收排气而旋转，其将排气从排气口220引导通过一系列叶片，继而通过涡轮250膨胀。该示例示出了可变形状涡轮（VGT），其具有布置为移动叶片以改变通过涡轮250的排气的流动的VGT促动器290。在其他实施例中，涡轮增压器230可为固定形状的和/或包括废气门。
排气离开涡轮250并被引导进入排气系统270中。排气系统270可包括排气管275，其具有一个或多个排气后处理装置280。后处理装置可为配置为改变排气成分的任意装置。更具体地，这些后处理装置可包括设置用于氧化碳氢化物和一氧化碳成为二氧化碳和水的氧化催化器（DOC）280以及颗粒过滤器（DPF）285，该颗粒过滤器位于氧化催化器的下游，以捕获来自排气的颗粒物质或烟灰。排气系统270还可包括其他后处理装置，诸如示例性催化转换器（二元或三元），稀NOx捕获器（LNT）、碳氢化物吸收器和选择性催化还原（SCR）系统。
其他实施例可包括排气再循环（EGR）系统300，其联接在排气歧管225和进气歧管200之间。EGR系统300可包括EGR冷却器310，以降低EGR系统300中的排气的温度。EGR阀320调节EGR系统300中的排气的流动。
汽车系统100还可包括电子控制单元（ECU）450，其和一个或多个与ICE110相关联的装置和/或传感器连通。ECU450可从多个传感器处接收信号，传感器被配置为产生信号，该信号和与ICE110相关的各个物理参数成比例。传感器包括但不限于质量空气流和温度传感器340、歧管压力和温度传感器350、燃烧压力传感器360、冷却剂和机油温度和水平传感器380、燃料轨道压力传感器400、凸轮位置传感器410、曲轴位置传感器420、排气压力和温度传感器430、EGR温度传感器440、和加速器踏板位置传感器445。此外，ECU可产生至各个控制装置的输出信号，该控制装置被配置为控制ICE110的运行，其包括但不限于，燃料喷射器160、油门本体330、EGR阀320、VGT促动气290、和凸轮移相器155。注意，虚线用于指示ECU450和各个传感器和装置之间的通信，但一些出于清楚的目的被忽略。
现在转向ECU450，该装置可包括和存储器系统460以及接口总线连通的数字中央处理器（CPU）。存储器系统460可包括多种存储器类型，包括光存储器、磁存储器、固态存储器、以及其他非易失性存储器。接口总线可被配置为发送、接收、和调制模拟和/或数字信号至/从各个传感器和控制装置。CPU被配置为执行作为程序存储在存储器系统460中的指令，且发动信号至接口总线和从接口总线接收信号。该程序可实现此处公开的方法，允许CPU执行该方法的步骤并控制ICE110。
由ECU450执行的任务中的一个是一直监测在DPF285中累积的烟灰的量的当前值SLL（伺候简称为烟灰载荷水平），以在烟灰载荷水平超过预定的阈值时触发DPF285的主动式再生。该烟灰载荷水平的阈值可为校准值，其代表DPF285的标称存储容量，且可在测试台上的实验活动期间确定，且继而存储在存储器系统460中。
烟灰载荷水平的当前值SLL可被使用图3中示意地示出的策略一直监测。该策略规定在DPF285的每一次主动式再生结束时将烟灰载荷水平的值SLL初始化至预定的残余值（块500）。继而，在ICE110的正常运行期间，通过周期地重复确定烟灰载荷水平的变化SLL_var的步骤（块505）且将该变化添加至此前确定的上一值SLL（块510），由此将其更新，而渐进地增加值SLL。应注意烟灰载荷水平的变化SLL_var可为在时间上的变化（即，改变率），其例如以每秒的烟灰克数标示，且由此将变化SLL_var添加至上一值SLL的阶段可被变化SLL_var在时间上的积分替代。
更详尽地，可通过在图4的流程图中示意地示出的估计策略而确定烟灰载荷水平的变化SLL_var。
作为第一步骤，估计策略规定检查DPF285的被动式再生是否正在发生（检查块600）。只要DPF285不正在进行被动式再生，则ECU450以几乎常规的方式估计（块645）变化SLL_var。当DPF285的再生开始时，ECU450使用将在此后更详尽地解释的策略估计变化SLL_var。
检查块600可实施图5中示出的过程。该过程规定确定在DPF285的入口处的排气的氮氧化物含量的当前值NC、DPF285的入口处的排气的温度的当前值T、以及DPF285中的烟灰载荷水平的当前值SLL。可通过位于排气系统270中的恰当的传感器的辅助测量或使用恰当的估计模型估计氮氧化物含量的值NC。可使用位于DPF285的入口处的传感器430测量排气温度的值T。烟灰载荷水平的当前值SLL是在执行检查块600时由图3的程序计算出的上一值（最近更新的值）SLL。
将氮氧化物含量的值NC和其预定的阈值NC_th进行比较（块650）。该阈值NC_th可为校准值，其可在测试台上的实验活动期间确定，且继而存储在存储器系统460中。
将排气温度的值T和其第一预定的阈值T_th1进行比较（块610），且将其和其第二预定的阈值T_th2进行比较（块615），其中第二阈值T_th2大于第一阈值T_th1。该阈值T_th1和T_th2可为校准值，其可在测试台上的实验活动期间确定，且继而存储在存储器系统460中。例如，第一阈值T_th1可为约250摄氏度，且第二阈值T_th2可为约450摄氏度。
将烟灰载荷水平SLL和其阈值SLL_th进行比较（块620）。可分别基于发动机速度和发动机载荷的当前值ES和EL确定该阈值SLL_th。可通过曲轴位置传感器420的辅助确定发动机速度的当前值ES，其中可通过ECU450基于许多参数确定发动机载荷的当前值EL，这些参数包括但不限于由位置传感器445感知的加速度器踏板位置。当前值ES和EL被用作校准图625的输入，以从后者获取烟灰载荷水平的对应的阈值SLL_th。该校准图625可在测试台上的实验活动期间实验地确定，且继而存储在存储器系统460中。
检查块600在同时满足下列条件时确定被动式再生正在进行（块630）：氮氧化物含量的当前值NC超过阈值NC_th、排气温度的当前值T在阈值T_th1和T_th2之间（块635）、和烟灰载荷水平的当前值SLL超过阈值SLL_th。如果这些条件中有一个未满足，则检查块600确定DPF285的被动式再生并未正在进行。
如前所述，只要检查块600确定负结果（没有被动式再生，参见图4），则ECU450以几乎常规的方式估计烟灰载荷水平的变化SLL_var（块645）。
通过示例的方式，ECU450可确定跨DPF285的压力降的变化，例如通过压力传感器430的辅助，且可将烟灰载荷水平的变化SLL_var作为确定的压力降变化的函数确定，例如通过接收压力降变化作为输入并输出对应的变化SLL_var或烟灰载荷水平的DPF285的数学模型的辅助。
但是，应理解可通过其他常规的估计方法且不必须基于跨DPF285的压力降估计烟灰载荷水平的变化SLL_var。
当DPF285的被动式再生开始时，即当检查块600第一次确定DPF285的被动式再生正在进行时，ECU450开始以700全局地标示的子程序。
该子程序700首先规定存储烟灰载荷水平的初始值SLL*（块705）。初始值SLL*被设定至等于烟灰载荷水平的当前值SLL,即在检查块600实际产生正结果时时由图3的程序计算出的上一值（最近更新的值）SLL。以该方式，初始值SLL*代表当DPF285的被动式再生开始时存在于DPF285中的烟灰载荷水平。
此后,该子程序700规定确定烟灰载荷水平的粗略的变化SLL_var*（块715）。
可通过在估计块645中涉及的相同的常规的估计方法确定烟灰载荷水平的粗略变化SLL_var*。换句话说，所述常规估计方法的结果（其将被视作块645中对变化SLL_var的有效的估计（即，当没有被动式再生发生时））可在此处被视作需要被校准的粗略估计。
通过示例的方式，ECU450可确定跨DPF285的压力降的变化，例如通过压力传感器430的辅助，且可将烟灰载荷水平的粗略的变化SLL_var*作为确定的压力降变化的函数确定，例如通过此前提及的DPF285的同一数学模型的辅助。
但是，也在该示例中，应理解可通过其他常规的估计方法且不必须基于跨DPF285的压力降估计烟灰载荷水平的粗略的变化SLL_var*。
子程序700包括确定校准值C（块725）、继而将烟灰载荷水平的确定的变化SLL_var作为粗略变化SLL_var*和确定的校准值C的和计算出（块730）的后续步骤。
总体地，校准值C可作为第一和第二校准因子C1和C2的函数而被确定，如将参照图6更详尽地说明的。
可基于发动机速度和发动机载荷的当前值ES和EL确定第一校准因子C1。如已经提及的，可通过曲轴位置传感器420的辅助确定发动机速度的当前值ES，其中可通过ECU450基于许多参数确定发动机载荷的当前值EL，这些参数包括但不限于由位置传感器445感知的加速度器踏板位置。当前值ES和EL被用作校准图721的输入，以从后者获取烟灰载荷水平的变化的对应的校准因子。该校准图721可在测试台上的实验活动期间实验地确定，且继而存储在存储器系统460中。存储器系统460可包括多于一个校准图721，其每一个都针对环境压力的不同值确定。在该情形中，该策略还将包括测量环境压力以及基于测量到的压力选择校准图721的步骤。
可基于烟灰载荷水平的初始值SLL*确定第二校准因子C2，该初始值已经此前被存储，且代表被动式再生开始时存在于DPF285中的烟灰载荷水平。更特别地，可在另一校准图722的辅助下确定第二校准因子C2，其可存储在存储器系统460中。可在在测试台上进行的实验活动期间确定该附加的校准图722，用于初始烟灰载荷水平的给定参照值SLL*_ref，以将初始烟灰载荷水平值SLL*的任意偏差（从参照值SLL*_ref）和相应的校准值C2相关联。由此，可通过计算存储的初始值SLL*和上述的参照值SLL*ref之间的差值（块723），以及通过使用该差值e作为校准图722的输入以从后者获取烟灰载荷水平的变化的对应的校准值C2而确定校准值C2。
该第二校准因子C2继而被乘以第一校准因子C1（块724），以计算烟灰载荷水平的变化的确定的校准值C。
现在转至图4，在计算出最终变化SLL_var后，子程序700规定检查DPF285的被动式再生是否正在进行（检查块800）。
在该阶段，检查块800可根据图7中示出的策略进行。该策略基本和在第一检查块600中实施的相同。事实上，仅有的不同在于烟灰载荷水平的阈值SLL_th的确定，其不仅基于发动机速度和发动机载荷的当前值ES和EL进行，而是也基于烟灰载荷水平的初始值SLL*进行，该初始值可此前被存储且其代表在被动式再生开始时存在于DPF285中的烟灰载荷水平。更特别地，该程序规定确定发动机速度和发动机载荷的当前值ES和EL。当前值ES和EL被用作校准图625的输入，以从后者获取烟灰载荷水平的对应的阈值，在该特定的示例中，其被视作粗略的阈值SLL_th*。换句话说，校准图625的输出（其可被视作检查块600的确定的阈值（参见图5））在此处被视作需要被基于烟灰载荷水平的初始值SLL*校准的粗略阈值。
通过示例的方式，烟灰载荷水平的初始值SLL*可被用作校准图805的输入，该图产生对应的阈值校准值Th_cor作为输出。可在测试台上的实验活动期间确定校准图805，并继而存储在存储器模块中。阈值校准值Th_cor继而被乘以粗略阈值SLL_th*,以计算检查块800中的最终阈值SLL_th。
事实上，该检查块800还规定确定在DPF285的入口处的排气的氮氧化物含量的当前值NC、DPF285的入口处的排气的温度的当前值T、以及DPF285中的烟灰载荷水平的当前值SLL。
检查块800在同时满足下列条件时确定被动式再生仍在进行（块630）：取决于发动机速度和发动机载荷的当前值ES和EL，氮氧化物含量的当前值NC超过阈值NC_th、排气温度的当前值T在阈值T_th1和T_th2之间（块635）、和烟灰载荷水平的当前值SLL超过阈值SLL_th。如果这些条件中有一个未满足，则检查块800确定DPF285的被动式再生不再进行。
只要检查块800产生正结果（被动式再生仍在发生），则子程序规定从确定烟灰载荷水平的新的粗略的变化SLL_var*开始重复此前的步骤，且继续。
当检查块800确定被动式再生已经结束，则以传统的方式确定烟灰载荷水平的后续的变化SLL_var，从块645开始，继而返回开始处。
尽管在前述的概述以及详细描述中示出了至少一个示例性实施例，应理解存在很多数量的变化之处。应理解所述一个或多个示例性实施例仅为实力，而不意图以任何方式限定范围、用途或配置。而是，上述概述和详细描述将为本领域技术人员提供用于实施至少一个示例性实施例的方便的说明，被理解的是可对示例性实施例中描述的元件的功能和布置进行各种变化，而不背离如在所附的权利要求书以及其法律意义上的等价物中阐明的范围。
附图标记
100 汽车系统
110 内燃发动机
120 发动机缸体
125 气缸
130 气缸盖
135 凸轮轴
140 活塞
145 曲轴
150 燃烧室
155 凸轮移相器
160 燃料喷射器
170 燃料轨道
180 燃料泵
190 燃料源
200 进气歧管
205 空气进气管道
210 进气口
215 阀门
220 排气口
225 排气歧管
230 涡轮增压器
240 压缩机
250 涡轮
260 中冷器
270 排气系统
275 排气管
280 柴油氧化催化器
285 颗粒过滤器
290 VGT促动器
300 排气再循环系统
310 EGR冷却器
320 EGR阀
330 节流阀本体
340 质量空气流和温度传感器
350 歧管压力和温度传感器
360 气缸内压力传感器
380 冷却剂和机油温度和水平传感器
400 燃料轨道压力传感器
410 凸轮位置传感器
420 曲轴角位置传感器
430 排气压力和温度传感器
440 EGR温度传感器
445 加速器踏板位置传感器
450 ECU
460 存储系统
500 块
505 块
510 块
600 发动机缸体
605 块
610 块
615 块
620 块
625 校准图
630 块
635 块
645 块
700 子程序
705 块
715 块
721 校准图
722 校准图
723 块
724 块
725 块
800 检查块
805 校准图
810 块
SLL 烟灰载荷水平的当前值
SLL_var 烟灰载荷水平的变化
NC 氮氧化物含量的当前值
T 排气温度的当前值
NC_th 氮氧化物含量的阈值
T_th1 排气温度的第一阈值
T_th2 排气温度的第二阈值
SLL_th 烟灰载荷水平的阈值
SLL* 烟灰载荷水平的初始值
SLL*_var 烟灰载荷水平的粗略变化
C1 第一校准因子
C2 第二校准因子
C 校准值
SLL_th* 烟灰载荷水平的粗略的阈值
Claims (22)
1.一种估计累积在联接至内燃发动机（110）的柴油颗粒过滤器（285）中的烟灰的量的变化的方法，其中该方法包括被动式再生检查，用于检查是否正在发生柴油颗粒过滤器（285）的被动式再生，以及如果该检查确定被动式再生实际正在发生，则该方法规定进行下列步骤：
-确定被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器（285）中累积的烟灰的初始量（SLL*），
-确定在柴油颗粒过滤器（285）中累积的烟灰的量的粗略的变化（SLL_var*），
-确定发动机速度（ES）和发动机载荷（EL），
-使用该发动机速度（ES）、发动机载荷（EL）以及烟灰的初始量（SLL*）确定校准值（C），和
-将在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化（SLL_var）作为该粗略的变化（SLL_var*）和校准值（C）的函数计算出。
2.如权利要求1所述的方法，其中所述校准值（C）通过下列步骤确定：
-使用发动机速度（ES）和发动机载荷（EL）确定第一校准因子（C1），
-使用烟灰的初始量（SLL*）确定第二校准因子（C2），
-将校准值（C）作为第一和第二校准因子（C1,C2）的函数计算出。
3.如权利要求2所述的方法，其中通过从第一校准图（721）获取对应于发动机速度（ES）和发动机载荷（EL）的校准因子而确定第一校准因子（C1）。
4.如权利要求2或3所述的方法，其中所述第二校准因子（C2）通过从第二校准图（722）获取对应于烟灰的初始量（SLL*）的校准因子而确定。
5.如权利要求4所述的方法，其中第二校准因子（C2）通过进行下列步骤而获取：
-计算在烟灰的初始量（SLL*）和预定参照值（SLL*_ref）之间的差值（e），和
-从第二校准图（722）获取对应于该差值（e）的校准因子。
6.如前述任意一项权利所述的方法,其中所述被动式再生检查包括下列步骤:
-确定在柴油颗粒过滤器（285）的入口处的排气中的氮氧化物（NC）的含量，
-确定在柴油颗粒过滤器（285）的入口处的排气的温度（T），
-确定在柴油颗粒过滤器（285）中累积的烟灰的当前量（SLL），
-如果满足下列条件，则确定被动式再生正在进行：
-排气中的氮氧化物的含量（NC）超过了预定的阈值（NC_th），
-排气的温度（T）在预定的值（Th1,Th2）的范围内，
-在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前量（SLL）超过预定的阈值（SLL_th）。
7.如权利要求6所述的方法，其中在柴油颗粒过滤器（285）中累积的烟灰的量的阈值（SLL_th）被使用多个参数确定，这些参数包括发动机速度（ES）和发动机载荷（EL）。
8.如权利要求7所述的方法，其中所述参数还包括烟灰的初始量（SLL*）。
9.如权利要求8所述的方法，其中在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值（SLL_th）通过以下步骤确定：
-使用发动机速度（ES）和发动机载荷（EL）确定粗略的阈值（SLL_th*），
-使用烟灰的初始量（SLL*）确定阈值校准值（Th_cor），和
-将粗略的阈值（SLL_th*）乘以阈值校准值（Th_cor）。
10.如权利要求9所述的方法，其中所述粗略的阈值（SLL_th*）通过从第三校准图（625）获取对应于发动机速度（ES）和发动机载荷（EL）的阈值而确定。
11.如权利要求9或10所述的方法，其中所述阈值校准值（Th_cor）通过从第四校准图（805）获取对应于烟灰的初始量（SLL*）的阈值校准值而确定。
12.一种用于估计在联接至内燃发动机的柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化的设备，其中该设备包括用于检查柴油颗粒过滤器的被动式再生是否正在发生的被动式再生检查装置，以及用于在检查装置确定被动式再生正在进行时用于估计累积在柴油颗粒过滤器中的烟灰的量的变化的装置，该估计装置包括：
-确定被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量的装 置，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的粗略的变化的装置，
-确定发动机速度和发动机载荷的装置，
-使用该发动机速度、发动机载荷以及烟灰的初始量确定校准值的装置，和
-将在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的变化作为该粗略的变化和校准值的函数计算出的装置。
13.如权利要求12所述的设备，其中，确定校准值的装置还包括：
-使用发动机速度和发动机载荷确定第一校准因子的装置，
-使用烟灰的初始量确定第二校准因子的装置，
-将校准值作为第一和第二校准因子的函数计算出的装置。
14.如权利要求13所述的设备，其中，确定第一校准因子的装置包括通过从第一校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的校准因子的装置。
15.如权利要求13或14所述的设备，其中，确定第二校准因子的装置包括通过从第二校准图获取对应于在被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量的校准因子的装置。
16.如权利要求15所述的设备，其中，用于获取第二校准因子的装置包括：
-计算在烟灰的初始量和预定参照值之间的差值的装置，和
-从第二校准图获取对应于该差值的校准因子的装置。
17.、如权利要求12所述的设备，其中，被动式再生检查装置包括：
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气中的氮氧化物的含量的装置，
-确定在柴油颗粒过滤器的入口处的排气的温度的装置，
-确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量的装置，
-在满足下列条件时用于确定被动式再生正在进行的装置：
-排气中的氮氧化物的含量超过了预定的阈值，
-排气的温度位于预定的值的范围内，
-柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的当前的量超过了预定的阈值。
18.如权利要求17所述的设备，其中，该设备包括基于若干参数确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值的装置，这些参数包括发动机速度和发动机载荷。
19.如权利要求18所述的设备，其中，所述参数还包括当被动式再生开始时在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的初始量。
20.如权利要求19所述的设备，其中，用于确定在柴油颗粒过滤器中累积的烟灰的量的阈值的装置包括：
-使用发动机速度和发动机载荷确定粗略的阈值的装置，
-使用烟灰的初始量确定阈值校准值的装置，和
-将粗略的阈值乘以阈值校准值的装置。
21.如权利要求20所述的设备，其中，确定粗略的阈值的装置包括通过从第三校准图获取对应于发动机速度和发动机载荷的阈值的装置。
22.如权利要求20或21所述的设备，其中，用于确定阈值校准值的装置包括从第四校准图获取对应于烟灰的初始量的阈值校准值的装置。
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Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106988844A (zh) * | 2016-01-20 | 2017-07-28 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于获取过滤颗粒的组件的负荷的方法和废气后处理设备 |
| CN110857650A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 半经验引擎排放烟尘模型 |
| CN112832890A (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-25 | 珀金斯发动机有限公司 | 使用射频传感器估算烟灰的方法 |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9140156B2 (en) * | 2012-08-01 | 2015-09-22 | GM Global Technology Operations LLC | NOx-flowrate and temperature correction during soot mass estimation in a vehicle exhaust after-treatment device |
| US8935953B2 (en) * | 2013-05-15 | 2015-01-20 | GM Global Technology Operations LLC | Adaptive soot mass estimation in a vehicle exhaust after-treatment device |
| CN107923280B (zh) * | 2015-08-27 | 2021-03-12 | 斯堪尼亚商用车有限公司 | 处理排气流的方法和排气处理系统 |
| KR102540546B1 (ko) * | 2018-08-23 | 2023-06-05 | 현대자동차주식회사 | 가솔린 egr 시스템의 밸브개방 제어장치 및 방법 |
| US11118518B2 (en) * | 2019-07-23 | 2021-09-14 | Caterpillar Inc. | Method and system for aftertreatment control |
| CN112395710B (zh) * | 2020-12-02 | 2023-11-17 | 潍柴动力股份有限公司 | 一种碳载量模型的修正方法及装置 |
| CN112648057B (zh) * | 2020-12-22 | 2022-04-05 | 潍柴动力股份有限公司 | 颗粒物捕捉器的碳载量检测方法、相关设备及存储介质 |
| CN114033533B (zh) * | 2021-11-08 | 2022-11-18 | 凯龙高科技股份有限公司 | Dpf主动再生周期确定方法、装置、电子设备及存储介质 |
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|---|---|---|---|---|
| US6622480B2 (en) * | 2001-02-21 | 2003-09-23 | Isuzu Motors Limited | Diesel particulate filter unit and regeneration control method of the same |
| ITTO20020072A1 (it) * | 2002-01-25 | 2003-07-25 | Fiat Ricerche | Metodo per la determinazione della quantita' di particolato accumulata in un filtro per particolato. |
| ITTO20030999A1 (it) * | 2003-12-12 | 2005-06-13 | Fiat Ricerche | Metodo di attivazione della rigenerazione di un filtro del particolato in base ad una stima della quantita' di particolato accumulata nel filtro del particolato. |
| WO2008133694A1 (en) * | 2007-05-01 | 2008-11-06 | Mack Trucks, Inc. | Method and arrangement for maintaining a diesel particulate filter in a diesel engine exhaust system |
| JP2009108809A (ja) * | 2007-10-31 | 2009-05-21 | Nissan Diesel Motor Co Ltd | 排気浄化装置及び排気浄化方法 |
| US8051645B2 (en) * | 2007-12-18 | 2011-11-08 | Ford Global Technologies, Llc | Determination of diesel particulate filter load under both transient and steady state drive cycles |
| WO2011056164A1 (en) * | 2008-10-31 | 2011-05-12 | Leslie Bromberg | Method and system for controlling filter operation |
| US8577541B2 (en) * | 2010-10-01 | 2013-11-05 | Deere & Company | Particulate filter ash loading prediction method and vehicle using same |
-
2012
- 2012-04-30 GB GB1207579.2A patent/GB2501703A/en not_active Withdrawn
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Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106988844A (zh) * | 2016-01-20 | 2017-07-28 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于获取过滤颗粒的组件的负荷的方法和废气后处理设备 |
| CN106988844B (zh) * | 2016-01-20 | 2022-02-11 | 罗伯特·博世有限公司 | 用于获取过滤颗粒的组件的负荷的方法和废气后处理设备 |
| CN110857650A (zh) * | 2018-08-22 | 2020-03-03 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 半经验引擎排放烟尘模型 |
| CN110857650B (zh) * | 2018-08-22 | 2021-08-10 | 通用汽车环球科技运作有限责任公司 | 半经验引擎排放烟尘模型 |
| CN112832890A (zh) * | 2019-11-22 | 2021-05-25 | 珀金斯发动机有限公司 | 使用射频传感器估算烟灰的方法 |
| CN112832890B (zh) * | 2019-11-22 | 2024-06-07 | 珀金斯发动机有限公司 | 使用射频传感器估算烟灰的方法 |
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