CN105840275B - 用于维持dfso的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请提供用于控制DFSO的长度的方法和系统。在一个示例中，方法包括基于微粒过滤器温度变化而调整DFSO的长度。

Description

用于维持DFSO的方法和系统

技术领域

本说明书总体涉及用于控制车辆发动机以在减速燃料切断(DFSO)期间执行微粒过滤器再生的方法和系统。

背景技术

排放后处理设备可以用于处理内燃发动机的排气。特别地，排放处理设备可以包括微粒过滤器、氧化催化剂和氮氧化物(NOx)催化剂。微粒物质主要由未完全燃烧的碳粒子组成，其可以被收集在微粒过滤器中并且可能随着微粒物质在微粒过滤器中积聚而逐渐限制排气的流动。为了定期再生或净化微粒物质的过滤器，可以采取导致排气温度增加超过预定水平(例如，超过450℃)以便燃尽在过滤器中积聚的碳颗粒的措施。

在一些情况下，微粒过滤器在正常车辆运转期间达到足够高的排气温度，以被动地执行微粒过滤器再生。然而，一些车辆可能达不到被动再生条件(例如，车辆速度超过40mph)且微粒过滤器可能会结垢。微粒过滤器的再生可以在减速燃料切断(DFSO)工况期间发生。DFSO是在机动车辆中增加燃料经济性和减少制动器磨损的模式，其中在该模式下动力传动系统以化学计量正常地运转。在这种方案中，在选择的工况期间，禁用到一个或多个汽缸的燃料喷射。

在一些情况下，车辆可以基于估计的烟粒负荷和微粒物质反应速率在DFSO期间执行微粒过滤器再生。估计的烟粒负荷可以基于在微粒过滤器上游测量的排气背压。微粒物质反应速率可以基于估计的烟粒负荷来计算。然而，发明人已经发现上述操作的问题。例如，由于积聚的灰烬负荷，微粒过滤器上的烟粒负荷可能难以估计。通过增加排气背压，灰烬负荷可以人为地增加估计的烟粒负荷，其中该增加被误认为是烟粒的增加，从而导致增加的微粒物质反应速率的估计和不必要的DFSO长度的减小。因而，可能不必要地限制DFSO微粒过滤器再生，以保护微粒过滤器免受不存在的烟粒负荷的燃烧。高微粒过滤器温度可能引起微粒过滤器劣化，这可以包括但不限于微粒过滤器发生泄漏或完全烧光(例如，消失的微粒过滤器)。

发明内容

然而，发明人已经发现避免以上列出的问题的各种方法。在一个示例中，上述问题可以通过一种方法解决，该方法用于基于在微粒过滤器再生期间的微粒过滤器温度变化调整减速燃料切断(DFSO)事件的长度以及DFSO期间的激活和失活汽缸的总数量。另外，所述长度可以基于微粒过滤器上假定的最大烟粒负荷来调整。通过假定微粒过滤器上的最大烟粒负荷，微粒物质反应速率(例如，烟粒在微粒过滤器处的燃尽速率)依赖于氧气利用率。作为一个示例，如果微粒物质反应长度大于DFSO的长度，则在DFSO期间可以激活发动机的一个或多个汽缸以减少氧气流量并延长DFSO的长度，从而匹配烟粒的反应速率。以此方式，在DFSO期间氧气流速减小同时仍然执行微粒过滤器再生。这样一来，过滤器可以不超过最大允许的微粒过滤器温度，因而降低了微粒过滤器劣化的可能性，同时完成微粒过滤器再生。

以上讨论包括由发明人做出且通常不被认为是已知的认识。应当理解，提供以上本发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着识别要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。

附图说明

图1示出具有微粒过滤器的发动机的示意图。

图2示出图示说明用于进行DFSO的示例方法的流程图。

图3示出图示说明用于确定DFSO参数和开始DFSO的示例方法的流程图。

图4示出图示说明用于诊断发动机的示例方法的流程图。

图5示出图示说明基于计算的氧气浓度的DFSO的长度的曲线。

图6示出图示说明迭代再生事件和监测排气压力以诊断发动机的曲线。

具体实施方式

以下描述涉及用于控制DFSO微粒过滤器再生的长度的系统和方法。微粒过滤器可以被安置在发动机的排气通路中，其中微粒过滤器可以捕集来自排气的烟粒(例如，微粒物质)。

未使其车辆暴露于被动的微粒过滤器再生条件(例如，车辆行程小于阈值车辆行程)的驾驶员可能具有结垢的微粒过滤器，该结垢的微粒过滤器可能增加排气背压并阻止排气从发动机中适当地排出。微粒过滤器再生辅助条件促进流到微粒过滤器的排气温度的增加，从而有利于再生(例如，增加的氧气和燃料量、火花延迟等)。结垢的微粒过滤器可能限制通过微粒过滤器的排气流量且产生增加的排气背压。即使在低负荷期间，实现增加的氧气流量的模式也可以允许微粒过滤器再生发生。减速燃料切断(DFSO)禁用到发动机的一个或多个汽缸的燃料喷射，同时仍然允许空气流动，从而增加流到微粒过滤器的排气中的氧气浓度。对于处于合适的再生温度(例如，450℃或以上)的微粒过滤器，排气中增加的氧气浓度可以促进微粒过滤器再生。另外，燃料可以在DFSO期间被喷射到一个或多个汽缸中，以便降低流到微粒过滤器的排气中的氧气浓度(例如，以化学计量对一个或多个汽缸点火)。更进一步地，点火汽缸可以以可变的空燃比(例如，λ大于、小于或等于1)运转。通过燃烧空气混合物，氧气被消耗且排气中氧气的相对百分比显著减小，从而最终减小微粒过滤器温度的增加速率。

然而，如果氧气的总浓度超过氧气的阈值浓度，则微粒过滤器温度可能超过上限阈值微粒过滤器温度且过滤器可能会劣化。关于图2描述用于确定DFSO条件的方法。在图3中描述用于确定阈值氧气浓度以及确定DFSO的长度的方法。关于图3的方法可以基于根据估计的最大烟粒负荷但独立于当前估计的烟粒负荷来确定DFSO的长度。关于图4描述用于确定微粒过滤器的合适的再生的诊断方法。图5和图6分别图示说明氧气浓度对DFSO长度的影响和在微粒过滤器再生之后确定排气背压的适当的诊断。

现在参考图1，其示出具有多个汽缸10的发动机的一个汽缸的示意图，发动机可以包括在汽车的推进系统内。发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统和经由输入设备130来自车辆操作者132的输入来控制。在这个示例中，输入设备130包括加速器踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器134。发动机10的燃烧室(例如，汽缸)30可以包括具有燃烧室壁32，活塞36被定位在其中。在一些实施例中，汽缸30内的活塞36的面部可以具有内凹部(bowl)。活塞36可以耦接到曲轴40，使得活塞的往复运动被转换成曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间变速器系统耦接到车辆的至少一个驱动车轮。另外，起动机马达可以经由飞轮耦接到曲轴40，以实现发动机10的启动运转。燃烧室30可以经由进气通道42接收来自进气歧管44的进气且可以经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48可以经由相应的进气门52和排气门54选择性地与燃烧室30连通。在一些实施例中，燃烧室30可以包括两个或更多个进气门和/或两个或更多排气门。

进气门52可以经由电动气门致动器(EVA)51由控制器12控制。类似地，排气门54可以经由EVA 53由控制器12控制。可替代地，可变气门致动器可以是电动液压的或能够实现气门致动的任何其它可能机构。在一些条件期间，控制器12可以改变提供到致动器51和53的信号以控制相应的进气门和排气门的打开和关闭。进气门52和排气门54的位置可以分别由气门位置传感器55和57确定。在可替代实施例中，进气门和排气门中的一个或多个可以由一个或多个凸轮致动并且可以利用凸轮廓线变换(CPS)系统、可变凸轮正时(VCT)系统、可变气门正时(VVT)系统和/或可变气门升程(VVT)系统中的一个或多个来改变气门运转。例如，汽缸30可以可替代地包括经由电动气门致动控制的进气门和经由包括CPS和/或VCT的凸轮致动控制的排气门。

燃料喷射器66被示出直接耦接到燃料室30，用于与经由电子驱动器68从控制器12接收的信号FPW的脉冲宽度成比例地将燃料直接喷射到燃料室30中。以此方式，燃料喷射器66提供燃料到燃烧室30内的所谓直接喷射。例如，燃料喷射器可以安装在燃烧室的侧面或燃烧室的顶部。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵以及燃料导轨的燃料系统(未示出)被输送到燃料喷射器66。

在选择的运转模式下，响应于来自控制器12的火花提前信号SA，点火系统88可以经由火花塞92将点火火花提供到燃烧室30。虽然示出火花点火组件，但是在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其它燃烧室可以在具有或不具有点火火花的压缩点火模式下运转。

进气通道42可以包括分别具有节流板64和65的节气门62和63。在该特定示例中，节流板64和65的位置可以经由提供到包括在节气门62和63中的电动马达或致动器的信号通过控制器12改变，这是通常被称为电子节气门控制(ETC)的配置。以此方式，节气门62和63可以被操作以改变提供到燃烧室30以及其它发动机汽缸的进气。节流板64和65的位置可以通过节气门位置信号TP提供到控制器12。进气通道42可以包括用于将相应信号MAF和MAP提供到控制器12的空气质量流量传感器120和歧管空气压力传感器122。

另外，在公开的实施例中，排气再循环(EGR)系统可以经由高压力EGR(HP-EGR)通道140和/或低压力EGR(LP-EGR)通道150将期望部分的排气从排气通道48传送到进气通道44。提供到进气通道44的EGR的量可以经由HP-EGR阀142或LP-EGR阀152由控制器12改变。在一些实施例中，节气门可以被包括在排气管中以辅助驱动EGR。另外，EGR传感器144可以被布置在EGR通道内且可以提供排气的压力、温度和浓度中的一个或多个的指示。可替代地，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)和曲柄速度传感器的信号的计算值来控制。另外，EGR可以基于排气氧传感器和/或进气氧传感器(进气歧管)来控制。在一些条件下，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示出高压EGR系统和低压EGR系统，其中在高压EGR系统中EGR从涡轮增压器的涡轮上游被传送到涡轮增压器的压缩机下游，其中在低压EGR系统中EGR从涡轮增压器的涡轮下游被传送到涡轮增压器的压缩机上游。另外，如图1所示，例如，HP-EGR系统可以包括HP-EGR冷却器146且LP-EGR系统可以包括LP-EGR冷却器158，从而将热量从EGR气体排到发动机冷却剂。LP-EGR冷却器旁路154和LP-EGR冷却器旁通阀156可以控制到LP-EGR冷却器158的EGR流量。响应于LP-EGR冷却器中的凝结水平大于阈值，可以减少到EGR冷却器的EGR流量。在可替代实施例中，发动机10可以仅包括HP-EGR系统或仅包括LP-EGR系统。

因此，发动机10可以进一步包括压缩设备，诸如至少包括沿进气歧管44布置的压缩机162的涡轮增压器或机械增压器。对于涡轮增压器，压缩机162可以至少部分地由沿排气通道48布置的涡轮164驱动(例如，经由轴)。对于机械增压器，压缩机162可以至少部分地由发动机和/或电机驱动，且可以不包括涡轮。因此，经由涡轮增压器或机械增压器提供到发动机的一个或多个汽缸的压缩量可以由控制器12改变。

排气传感器126被示出耦接到涡轮164上游的排气通道48。传感器126可以是用于提供排气空燃比指示的任何合适的传感器，诸如线性氧传感器或UEGO(通用或宽域排气氧)传感器、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)传感器、NOx传感器、HC传感器或CO传感器。

排放控制设备71和72被示出沿排气传感器126下游的排气通道48布置。设备71和72可以是选择性催化还原(SCR)系统、三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、各种其它排放控制设备或其组合。例如，设备71可以是TWC，而设备72可以是微粒过滤器(PF)。压力传感器73可以定位在PF 72的上游。压力传感器可以用于测量排气背压以确定PF劣化。在一些实施例中，PF72可以位于TWC 71的下游(如图1所示)，而在另一些实施例中，PF 72可以定位在TWC 71的上游(图1中未示出)。另外，在一些实施例中，在发动机10的运转期间，排放控制设备71和72可以通过在特定空燃比内运转发动机的至少一个汽缸而被定期地再生。附加地或替代地，四效催化剂可以被使用，并且TWC 71和PF 72可以被移除。

控制器12在图1中被示为微型计算机，其包括：微处理器单元102、输入/输出端口104、在该特定示例中被示为只读存储器106的用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器108、不失效存储器110和数据总线。控制器12可以接收来自耦接到发动机10的传感器的各种信号，除了前面讨论的那些信号，还包括：来自空气质量流量传感器120的引入的空气质量流量(MAF)的测量值；来自耦接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自耦接到曲轴40的霍尔效应传感器118(或其他类型的传感器)的表面点火感测信号(PIP)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP)；以及来自传感器122的绝对歧管压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以通过控制器12从信号PIP产生。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中的真空或压力指示。注意，可以使用上述传感器的各种组合，诸如具有MAP传感器且不具有MAF传感器，反之亦然。在化学计量运转期间，MAP传感器可以产生发动机扭矩的指示。另外，该传感器连同检测到的发动机转速可以提供引入汽缸的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，传感器118也被用作发动机转速传感器，其可以在曲轴的每一次回转中产生预定数量的等间隔脉冲。

存储介质只读存储器106可以用表示可由处理器102执行的指令的计算机可读数据来编程，用于执行下面描述的方法以及被预期但未具体列出的其它变体。

如上所述，图1示出多缸发动机中的仅一个汽缸，并且每个汽缸可以类似地包括其自己的一组进气门/排气门、燃料喷射器、火花塞等。将在下面描述用于确定车辆中DFSO的开始、在DFSO期间运转PF再生和响应于总氧气浓度和/或DFSO条件未被满足而终止DFSO的方法。

图2图示说明在一个实施例中用于确定机动车辆中的DFSO条件的示例方法200。通过切断到发动机的一个或多个汽缸的燃料喷射，DFSO可以用于增加燃料经济性。下面将进一步详细描述DFSO条件。

方法200可以在包括确定、估计和/或测量当前发动机运转参数的202处开始。当前发动机运转参数可以包括车辆速度、PP、节气门位置和/或空燃比。在204处，方法200包括确定满足DFSO条件。DFSO条件可以包括但不限于加速器未被踩下206、车辆减速208和/或制动器踏板被踩下210。节气门位置传感器可以用于确定加速器踏板位置(例如，踏板位置)。当踏板位置倾斜时(例如，变成被较小程度地踩下)，节气门位置可以被较小程度地打开。附加地或替代地，踏板位置传感器(例如，踏板位置传感器134)可以用于确定踏板位置并将踏板位置信号(PP)发送到控制器(例如，控制器12)。经由第二车辆速度传感器读数小于第一车辆速度传感器读数，可以确定车辆减速。第一车速度传感器读数在第二车辆速度传感器读数之前被测量(例如，五秒之前)，其中在第一车辆速度传感器读数和第二车辆速度传感器读数之间没有其它车辆速度传感器读数被测量。可以经由制动器踏板传感器来确定制动器踏板被踩下。在一些实施例中，可以存在发生DFSO的其它合适的条件。

在212处，方法200确定是否满足以上列出的DFSO条件中的一个或多个。如果满足(一个或多个)条件，则方法200可以进行到方法300的302，方法300将关于图3被进一步详细描述。如果未满足任何条件，则方法200可以进行到214以维持当前发动机运转参数且不开始DFSO。该方法可以退出。

在一些实施例中，GPS/导航系统可以用于预测何时将满足DFSO条件。GPS使用的用以预测DFSO条件被满足的信息可以包括但不限于路线方向、交通信息和/或天气信息。作为一个示例，GPS能够检测驾驶员的当前路径下游的交通并预测DFSO条件中的一个或多个发生。通过预测一个或多个DFSO条件被满足，控制器能够计划何时开始DFSO。

方法200是用于控制器(例如，控制器12)以确定车辆是否可以进入DFSO的示例方法。在满足一个或多个DFSO条件的情况下，控制器(例如，与一个或多个附加硬件设备(诸如传感器、气门等)组合的控制器)可以执行图3的方法300。

方法300可以作为方法200的一部分来执行，例如响应于一个或多个DFSO条件被满足，方法300可以开始以确定DFSO参数并启动DFSO。方法300可以确定DFSO参数，以便基于当前微粒过滤器(PF)温度来确定DFSO的长度。以此方式，方法300可以提供DFSO运转的准则以在未达到可能劣化PF的温度(例如，上限阈值PF温度)的情况下再生PF。

图3图示说明用于基于将氧气浓度限制为微粒过滤器温度的函数来确定DFSO的长度的示例方法300。DFSO的长度可以基于当前微粒过滤器温度被限定为DFSO的分配时间。氧气的质量流量可以基于上限阈值PF温度和当前PF温度之间的差值来计算，其中该差值是PF可以上升的温度范围。如果PF温度超过上限阈值PF温度，则PF可能变得太热并劣化。劣化可以包括PF发生泄漏或整个过滤器燃烧，下面将进一步详细描述。随着氧气流量的增加，当前PF温度增加且DFSO的长度减小。

在DFSO期间，系统可以执行PF再生。PF再生在DFSO期间的执行可以取决于排气温度达到阈值排气温度(例如，450℃)和/或DFSO条件被满足。在排气温度未达到阈值排气温度且未发生再生(例如，在排气温度达到阈值排气温度之前踩加速器踏板)的情况下，可以发生DFSO。接近PF测量的排气温度可以用于估计PF温度，其中PF温度基本上等于接近PF或在PF内测量的排气温度。另外，如果未满足(一个或多个)DFSO条件，则DFSO可以在PF再生发生之前终止。更进一步地，当PF再生正在发生时，DFSO可以被终止，其中当发动机返回到标准运转程序(例如，所有汽缸点火)时，排气温度可以下降到阈值排气温度之下且PF再生可结束。

DFSO微粒过滤器再生可以独立于被动PF再生而发生，其中在DFSO微粒过滤器再生期间不考虑PF上的烟粒负荷。因而，该方法可以假定PF上的最大烟粒负荷并在DFSO期间执行DFSO微粒过滤器再生。最大烟粒负荷表示PF烟粒负荷容量，其中PF烟粒负荷可能限制排气流通过PF，使得排气背压可以超过阈值背压。阈值背压可以基于在PF上游测量的排气背压，排气背压可能阻碍从发动机燃烧室排出的气体流到PF。如上所述，通过假定PF上的最大烟粒负荷，微粒物质反应速率依赖于PF可用的氧气浓度。方法300可以作为PF的保护措施存在以避免在DFSO微粒过滤器再生期间劣化。

方法300可以作为方法200的一部分来执行。例如，响应于车辆进行DFSO，可以执行方法300。因而，当前描述的方法300描述了一种进行DFSO操作的车辆的运转。在302处，方法300可以包括估计和/或测量当前发动机运转参数。估计和/或测量的当前发动机运转参数可以包括但不限于车辆速度、车辆档位、发动机负荷和空燃比。在304处，方法300包括假定和/或估计颗粒过滤器(PF)上的最大烟粒负荷。最大烟粒负荷可以表示PF容量，其中PF不能再捕集烟粒。

最大烟粒负荷可以被假定，以便允许方法300在微粒物质反应速率(例如，烟粒去除速率)可以仅取决于流到PF的氧气的质量流量的假定下运转。以此方式，DFSO长度可以基于估计的最大烟粒负荷，但是独立于当前估计的烟粒负荷。另外，通过假定最大烟粒负荷，PF温度变化可以基于燃烧的烟粒质量来确定(例如，PF温度增加100℃以燃烧1克烟粒)。更进一步地，灰烬积聚影响烟粒负荷估计，其中烟粒负荷估计可以比不存在灰烬积聚的情况更高。通过假定PF上的最大烟粒负荷，可以回避这种困境。

在306处，方法300包括测量当前PF温度。这可以通过耦接到PF的温度传感器进行。另外，PF可以被看作连续搅拌的反应器，其中可以假定PF在热平衡条件下运转(例如，PF和其它系统之间没有热传递)，并且PF中排气的体积等于PF的体积。在这些假定下，PF温度可以等于PF内或PF下游的排气(例如，流出PF的气体)温度。因此，温度传感器也可以安置在PF的下游，以便确定当前PF温度。如果当前PF温度大于或等于PF再生温度(例如，450℃)，则可以经由氧气的流动启动PF再生。这可以基于PF上的烟粒负荷被激活和/或足够热以在氧气存在的情况下燃烧。

在308处，方法300包括基于上限阈值PF温度和当前PF温度之间的差值310，计算最大可能的烟粒燃烧。最大可能的烟粒燃烧可以基于估计或测量的PF上游的温度和穿过PF的模型化放热反应的温度之间的差值，其中根据O₂流量估计放热反应。上限阈值PF温度可以基于PF可能劣化时的温度。上限阈值PF温度和当前PF温度之间的差值可以用于在DFSO PF再生期间计算最大可能的烟粒燃烧。

作为一个示例，如果当前PF温度为450℃且上限阈值PF温度为1050℃，则两者之间的差值是600℃。如上所述，每燃烧一克烟粒，PF温度可以增加100℃(例如，在再生期间燃尽PF上的烟粒)。因而，对于600℃的差值，DFSO微粒过滤器再生可以在终止DFSO之前燃烧高达6克烟粒。另外，如果经由DFSO终止(例如，不再满足DFSO条件)来中断微粒过滤器再生，则再生可以燃烧少于6克烟粒。

应当认识到，由于烟粒燃烧和温度之间的关系，低于阈值再生温度的当前PF温度可能导致烟粒未被燃尽(例如，微粒过滤器被配置为使得烟粒在高于阈值再生温度(例如，450℃)的温度下燃烧)。因而，在不执行PF再生的情况下(例如，当当前PF温度为350℃和/或低于阈值再生温度的任何其它温度时)，可以发生DFSO。

在312处，方法300包括计算空气浓度。计算的空气浓度可以基于最大可能的烟粒燃烧的质量，其中已知的空气量用于燃烧一克烟粒(例如，每克烟粒10克空气)。氧气浓度可以根据计算的空气浓度外推得到，其中空气成分基本上等于20％的氧气。因此，大约两个氧分子可以燃烧一个烟粒分子。因而，通过跟踪在DFSO期间增加的空气量且不超过计算的空气浓度，方法300可以维持PF温度低于上限阈值PF温度。

作为一个示例，如果最大可能的烟粒燃烧的质量为6克，则计算的空气浓度等于60克，其中总共60克空气可以流到PF。如在314处所指示的，空气流速(例如，3克/秒)可以用于确定DFSO的长度。在该示例中，DFSO的长度可以被确定为20秒。以此方式，确定的DFSO的长度可以被存储，以便使系统能够响应于车辆在DFSO下被运转确定的时间长度的持续时间(例如，在上述示例中为20秒)而命令DFSO的终止。

在一些实施例中，附加地或替代地，排放控制设备(例如，TWC)的氧气存储容量可以用于计算空气浓度。排放控制设备内的某些催化剂(例如，二氧化铈)可以在贫燃烧事件期间存储氧气，并在稍后的事件中释放氧气。因此，氧气存储容量可以用于计算空气浓度。随着氧气存储容量增加，空气浓度增加。

在316处，方法300包括开始DFSO和在DFSO期间(例如，基于PF温度在DFSO期间达到再生温度阈值)执行微粒过滤器再生，这可以包括切断到发动机的一个或多个汽缸的燃料喷射。以此方式，流到PF的排气中的氧气浓度增加，从而增加PF的温度。另外，方法300可以将燃料喷射到发动机的一个或多个汽缸，以便降低流到PF的排气中的O₂浓度。燃料在DFSO期间的喷射可以响应于PF温度处于或高于上限阈值PF温度和/或降低氧气浓度的需求。

作为涉及四缸发动机的示例，如果DFSO长度基于微粒过滤器温度和最大氧气流速(例如，所有四个汽缸被禁用)被计算为等于20秒并且微粒物质反应速率基于发动机运转参数被计算为30秒，则可以激活发动机的两个汽缸以将DFSO的长度延长到30秒并允许完整的微粒过滤器再生。

在318处，方法300包括一旦满足阈值氧气浓度和/或一旦不再满足DFSO条件，则终止DFSO。终止DFSO可以包括将燃料喷射到发动机的每个汽缸(例如，对发动机的所有汽缸点火)。如果违反DFSO条件(例如，节气门不再闲置和/或制动器不再被踩下)，则可以在满足阈值氧气浓度之前终止DFSO。附加地或替代地，在DFSO下运转基于计算的空气浓度在314处确定的时间长度后，DFSO可以被终止。终止DFSO可以包括给发动机的所有汽缸加燃料。该方法可以退出。

如上所述，在一些实施例中，由于上述各种技术用于调整氧气流量(例如，在DFSO期间对一个或多个汽缸点火和调整点火汽缸的空燃比)，在DFSO期间可以不满足阈值氧气浓度。以此方式，氧气流量可以被调整，使得氧气浓度不超过阈值氧气浓度，且由此PF温度不超过上限阈值PF温度。

在DFSO期间执行PF再生向车辆提供再生PF的方法，而不用主动地增加排气温度和激活再生。上面关于图3描述的方法在PF处于最大烟粒负荷的假定下执行DFSO微粒过滤器再生。因而，对于方法300来说，不能测量过滤器的直接上游的排气压力以便确定太高的烟粒负荷(例如，烟粒负荷大于阈值烟粒负荷)。图4描述了识别适当的PF再生发生率的诊断方法400。另外，该方法能够确定PF是否泄漏。附加地或替代地，该方法可以诊断积聚到大于阈值灰烬负荷的水平的灰烬负荷。

方法400通过在DFSO微粒过滤器再生后测量排气压力而起作用。不管DFSO微粒过滤器再生是否完成，都可以测量排气压力。如果测量的排气压力大于阈值背压，则测量的排气压力可以被计数。以此方式，如果排气压力样本的预定数量超过阈值样本计数，则灰烬负荷可以大于阈值灰烬负荷。方法400可以作为方法300的一部分来执行，例如，响应于DFSO终止(例如，PF再生的完成和/或中断)，方法400可以开始。

在402处，方法400可以包括估计和/或测量当前发动机运转参数。估计和/或测量的运转参数可以包括发动机转速、发动机负荷和/或空燃比中的一个或多个。这些参数可以用于确定DFSO最近是否已经终止。在404处，该方法包括在DFSO微粒过滤器再生后测量PF上游的排气压力。排气压力可以在DFSO微粒过滤器再生后被测量以确定PF再生是否正在发生，下面将进一步详细描述。附加地或替代地，在DFSO微粒过滤器再生后测量的排气压力可以用于确定灰烬负荷和/或劣化的PF。当PF上的烟粒燃尽时，灰烬负荷可以积聚。

在406处，方法400将测量的排气压力与阈值背压比较。阈值背压可以基于可阻止排气以期望的流速通过PF的排气背压的值和/或量。如果测量的排气压力小于阈值背压，则方法400重新设定计数器407。测量的排气压力小于阈值背压指示灰烬负荷小于阈值灰烬负荷和烟粒负荷小于阈值烟粒负荷两者。

作为一个示例，如果三个排气压力测量值被连续地测量且大于阈值压力，则该方法可以包括将增量计数器增加系数三。如果第四个排气压力测量值小于阈值压力，则这样的测量值指示PF上的烟粒负荷减少且通过PF的排气流达到期望的流速(例如，背压降低)。然而，例如下面将进一步详细描述的，如果20个连续的排气压力测量值大于阈值计数，则灰烬负荷可以大于阈值灰烬负荷或烟粒负荷可以大于阈值烟粒负荷，从而引起增加的背压。如果微粒过滤器再生未适当地发生，则烟粒负荷可能大于阈值烟粒负荷。

作为一个示例，如果排气温度太低、测量PF温度的温度传感器劣化或再生辅助未产生足够的温度增加(例如，没有足够的氧气流量以启动再生)，则微粒过滤器再生可能未适当地发生。例如，如果温度传感器劣化，则温度传感器可能不准确地将PF温度测量为高于实际PF温度，然后计算的DFSO长度可能减少，从而导致较少的氧气被引导朝向PF，导致较少的微粒物质(烟粒)燃烧。附加地或替代地，将PF温度测量为大于实际PF温度可能减少提供的再生辅助量，且因此PF温度可能未达到阈值PF温度。在连续数量的再生(例如，200个PF再生)之后，灰烬负荷可能超过阈值灰烬负荷。因此，该方法允许在DFSO期间确定适当的再生和/或检测大于阈值灰烬负荷的灰烬负荷。以此方式，增量计数器可以用于跟踪排气压力测量趋势。附加地或替代地，增量计数器可以在DFSO PF再生之后用于跟踪超过阈值压力的连续的排气压力测量值。

在408处，方法400包括将测量的排气压力与下限阈值排气压力比较。下限阈值排气压力可以基于与劣化的PF(例如，泄漏或消失)互相关联的排气压力。如果PF再生变得太热并开始伴随烟粒燃烧过滤器，则PF可能发生泄漏或消失。消失的PF可以被限定为已经完全燃烧的PF且整个PF不再存在。因而，泄漏的PF可以被限定为已经部分燃烧的PF，其中PF的一部分燃烧且正在消失，但是PF的剩余部分仍然存在。下限阈值排气压力可以是比阈值背压更低的压力。如果测量的排气压力大于下限阈值排气压力，则方法400进行到410以维持当前发动机运转参数。如果排气压力在期望范围内(例如，大于下限阈值排气压力且小于阈值背压)，则PF烟粒负荷可以低于阈值烟粒负荷，灰烬负荷可以低于阈值灰烬负荷且PF可以不被劣化。

返回到408，如果测量的排气压力小于下限阈值排气压力，则方法400进行到412并确定PF可能劣化。PF的劣化可以包括PF达到太高的PF温度(例如，1100℃)并燃烧(例如，过滤器产生孔/泄漏或整个过滤器燃烧(消失))。在414处，方法400激活指示灯以通知车辆操作者系统劣化/故障。方法400可以退出。

返回到406，如果测量的排气压力大于阈值压力，则排气背压高于期望的压力且方法416增加增量计数器。增量计数器可以仅针对连续的排气压力测量值大于阈值压力而增加。以此方式，在确定适当的DFSO微粒过滤器再生的同时，增加的灰烬负荷可以被监测。在418处，方法400包括将增量计数器与阈值计数比较。阈值计数可以基于连续的排气压力测量值的预定数量以指示灰烬负荷超过阈值灰烬荷或烟粒负荷超过阈值烟粒负荷(例如，20个连续的排气压力测量值大于阈值压力)。如果计数器小于阈值计数，则该方法可以进行到420以维持当前发动机运转参数且指示灯未被激活。该方法可以退出。

如在422处所指示的，如果增量计数器大于阈值计数，则灰烬负荷可以大于阈值灰烬负荷或烟粒负荷可以大于阈值烟粒负荷。方法400可以激活指示灯以通知车辆操作者系统劣化。方法400可以退出。

在一些实施例中，方法400可以响应于计数器大于阈值计数而尝试降低灰烬负荷。降低灰烬负荷的方法可以包括但不限于使排气歧管下游和PF上游的气体流动以及将水喷射到发动机汽缸内和/或排气歧管下游和PF上游。附加地或替代地，降低灰烬负荷的进一步方法可以包括重复的冷起动以产生冷凝物，其中产生的冷凝物可以被引导朝向PF并溶解灰烬负荷的一部分。溶解的灰烬负荷可以流经PF并流出尾管。

方法400提供诊断程序以补充方法300。即，在方法300结束之后，可以进行方法400。方法400允许系统准确地诊断DFSO PF再生劣化、灰烬负荷大于阈值灰烬负荷和PF被劣化。

图5-6分别示出当前PF温度对DFSO长度的影响和在多次PF再生中灰烬负荷的积聚。现在将注意力转向图5。

图5图示说明在DFSO期间的各种发动机状况的曲线图500。应当理解，图5呈现的示例本质上是说明性的，且其它结果是可能的。例如，附加地或替代地，在开始DFSO期间，当前PF温度可以大于阈值排气温度。

图5中的曲线表示用于执行DFSO PF再生的各种运转参数和得到的发动机控制。X轴线表示时间，Y轴线表示演示的相应发动机状况。在曲线图500中，曲线502表示当前PF温度，直线504表示阈值PF温度，直线505表示上限阈值PF温度，曲线506表示DFSO长度，曲线508表示PF直接上游的氧气浓度，并且曲线510表示PF直接下游的氧气浓度。

曲线图500在此将参考图1示出的组件和系统来描述，尤其是参考PF 72和发动机的汽缸(例如，发动机10的汽缸30)来描述。曲线图500可以由控制器(例如，控制器12)根据存储在控制器上的计算机可读介质来测量。

如曲线502和线504所示，在T1之前，PF温度高于阈值PF温度(例如，450℃)。阈值PF温度可以基于在氧气存在的情况下使PF再生发生的足够高的PF温度。如曲线506所示，DFSO被禁用，且因此如曲线508和510分别所示，PF的直接上游和下游两者的氧气浓度几乎为零。尽管PF温度能够启动再生，但是PF再生可以被禁用，因为PF上游的氧气浓度几乎为零。换言之，再生可以不发生，除非PF温度高于阈值PF温度且氧气流被提供到PF两者都成立。对于TWC下游的PF，当发动机接近化学计量运转时，TWC下游和PF直接上游的氧气浓度可以几乎为零。因为排气中任何过量的氧气可以在TWC中被消耗用于燃烧副产物的氧化，所以TWC下游和PF直接上游的氧气浓度可以为零。

如上所述，在T1处，满足DFSO条件，其可以包括但不限于踩下的制动器踏板和/或释放的加速器踏板。DFSO可以经由通过控制器(例如，控制器12)发送的信号而被启动，该信号可以包括禁用到发动机的一个或多个汽缸的燃料喷射。在DFSO期间，进气被允许流经发动机汽缸，且因此PF再生可以发生，因为充足的氧气质量流到达PF且PF温度大于阈值PF温度。换言之，一旦DFSO启动，则氧气浓度就可以增加，这可以增加PF再生发生的可能性。由于相位滞后(例如，氧气从发动机汽缸行进到PF所花费的时间)，预PF(pre-PF)和后PF(post-PF)氧气浓度在T1处几乎都为零。

在DFSO期间，控制器可以通过控制到发动机的一个或多个汽缸的燃料喷射来调整氧气浓度。作为一个示例，燃料可以被喷射到一个或多个汽缸，使得一部分氧气可以在被排放到排气歧管之前通过燃烧被消耗，从而降低预PF氧气浓度。相反地，如果在DFSO期间一个或多个汽缸正在点火，则可以禁用到一个或多个点火汽缸的燃料喷射，从而增加流到PF的空气的浓度。以此方式，PF温度可以经由调整到一个或多个汽缸的燃料喷射而被控制。

作为一个示例，一旦启动DFSO，则车辆可以禁用到所有发动机汽缸的燃料喷射(例如，四缸发动机可以禁用到所有四个汽缸的燃料喷射)，且因此氧气浓度可以是最大浓度(例如，21％的氧气)。响应于PF温度接近上限PF温度阈值，控制器可以发送信号以终止DFSO或开始到一个或多个发动机汽缸的燃料喷射(例如，对四缸发动机中的两个汽缸点火可以将氧气浓度从21％减小到10.5％)以减小PF温度。以此方式，只要满足DFSO条件，DFSO就可以运转较大的时间长度。

在T1之后且在T2之前，DFSO继续，从而增加预PF氧气浓度(例如，PF上游的氧气浓度)。由于PF消耗氧气用于再生，后PF氧气浓度保持几乎为零。作为一个示例，如果PF温度高于阈值PF温度，则PF可以足够热以消耗被引导朝向PF的氧气流，从而增加PF温度。PF温度接近上限阈值PF温度(例如，1100℃)。如上所述，上限阈值PF温度可以基于可能使PF劣化的PF温度。如上所讨论的，DFSO的长度可以与当前PF温度成比例，其中随着当前PF温度增加，DFSO的长度减小。控制器可以发送对发动机的一个或多个汽缸点火的信号，以便降低氧气浓度/质量流量并延长DFSO的长度。然而，在所描述的示例中，预PF氧气浓度保持接近20％(例如，所有汽缸被禁用)。在T2处，PF温度达到上限阈值PF温度且DFSO被禁用。因此，控制器可以发送对发动机的所有汽缸点火的信号。由于对汽缸点火和汽缸排出排气的信号之间的延迟，预PF氧气浓度保持接近20％。

在一些示例中，由于不满足DFSO条件，在PF温度达到上限阈值PF温度之前，可以禁用DFSO，从而导致较少的微粒物质脱离PF被再生(例如，燃耗)。

在T2之后且在T3之前，PF温度和预PF氧气浓度开始降低。PF温度降低到低于阈值PF温度的PF温度，且因此不管氧气的质量流是否被引导朝向PF，PF再生都可以不发生。附加地或替代地，当PF捕集烟粒(例如，微粒物质)且由于不充足的氧气流到PF而不能再生时，排气背压可以增加同时PF温度低于阈值PF温度。后PF氧气浓度保持接近百分之零。对于接近化学计量的发动机运转，几乎所有输送到汽缸的氧气在燃烧过程期间被消耗，从而导致从汽缸排出最小的氧气量。如上所述，在T3处，满足DFSO条件且启动DFSO。因此，在等于为氧气从发动机汽缸行进到PF而分配的时间的持续时间之后，预PF氧气浓度增加。然而，由于PF温度低于阈值PF温度(例如，450℃)，PF再生不发生。以此方式，在未发生PF再生的情况下，DFSO可以发生。附加地或替代地，由于PF温度低于阈值PF温度，氧气的质量流可以通过PF行进而不被消耗，且因此后PF氧气浓度可以基本上等于预PF氧气浓度。

在T3之后且在T4之前，DFSO继续且预PF氧气浓度和后PF氧气浓度两者开始增加并达到20％。PF温度保持低于阈值PF温度。在T4处，可以不再满足DFSO条件(例如，踩踏板和/或制动器踏板不再被致动)并禁用DFSO。因此，可以开始对发动机的一个或多个汽缸点火。在T4之后，DFSO保持禁用且PF温度保持低于阈值PF温度。预PF氧气浓度和后PF氧气浓度开始降低为零，因为发动机以化学计量或接近化学计量运转。

图5表示DFSO的两种不同操作。当PF温度高于阈值PF温度时，开始一种DFSO操作，且因此在整个DFSO期间发生PF再生。当PF温度达到上限阈值PF温度时，DFSO被禁用，以便阻止PF劣化。当PF温度低于阈值PF温度时，开始第二种DFSO操作，且因此在DFSO期间不发生PF再生。因此，由于不再满足DFSO条件，DFSO被禁用。图6表示在执行多次PF再生之后车辆积聚灰烬的图形化示例。

图6图示说明各种发动机状况的曲线图600。应当理解，图6呈现的示例本质上是说明性的，且其它结果是可能的。例如，附加地或替代地，在排气温度大于或等于阈值排气温度的每一个实例中，可以不发生PF再生。

图6中的曲线表示用于诊断适当的PF再生的各种运转参数和得到的发动机控制。X轴线表示时间且Y轴线表示演示的相应发动机状况。在曲线图600中，曲线602表示烟粒负荷，曲线604表示排气温度，直线605表示阈值排气温度，曲线606表示排气背压，直线608表示阈值排气背压，曲线610表示灰烬负荷，直线612表示阈值灰烬负荷，并且曲线614表示再生正在发生的情况。

排气背压可以基于由烟粒负荷超过阈值烟粒负荷和灰烬负荷超过阈值灰烬负荷中的一个或多个引起的排气流量限制。排气流量限制的增加也可以增加排气背压。

曲线图600在此将参考图1示出的组件和系统来描述，尤其是参考PF 72、压力传感器73和发动机10的(一个或多个)汽缸30来描述。曲线图600可以由控制器(例如，控制器12)根据存储在控制器上的计算机可读介质来测量。

如曲线602和606分别所示，在T1之前，烟粒负荷和排气压力相对高。当排气背压被确定为大于如直线608所示的排气背压阈值时，控制器可以发出激活再生辅助的信号以增加如直线604所示的排气温度。再生辅助可以包括但不限于延迟火花正时和增加燃料喷射体积中的一个或多个。大于阈值排气背压的排气背压可以阻止排气流流经微粒过滤器。如上所述，排气温度可以基本上等于微粒过滤器温度，因而阈值排气温度(直线605)可以基本上等于阈值微粒过滤器温度。阈值微粒过滤器温度可以基于在存在过量氧气的情况下能够点燃再生的微粒过滤器温度。如曲线610所示，灰烬负荷保持相对低且相当恒定，因为没有新的灰烬形成(例如，烟粒未被燃烧成灰烬)。如曲线614所示，再生未发生。在T1处，启动PF再生。这可能是由于满足DFSO条件以及随之发生的DFSO启动和PF温度高于或等于阈值PF温度。如上所述，DFSO条件包括车辆减速、制动器踏板被踩下和加速器踏板未被致动中的一个或多个。排气温度达到阈值排气温度，且因此PF温度达到阈值PF温度。烟粒负荷和排气背压开始稍微下降。灰烬负荷保持相对低。

灰烬可以在PF再生后积聚。再生可以燃尽烟粒且将至少一部分烟粒转换成灰烬。灰烬可以以类似于烟粒的方式在PF上积累。以此方式，高灰烬负荷(例如，大于阈值灰烬负荷的灰烬负荷)可以限制来自发动机的排气流通过PF。然而，灰烬负荷增加超过阈值灰烬负荷的持续时间可以大于烟粒负荷增加超过阈值烟粒负荷的持续时间(例如，分别为车辆行驶30000英里相较于车辆行驶40英里)。

在T1之后且在T2之前，再生继续，且因此烟粒负荷开始减少。随着烟粒负荷减少，灰烬负荷开始相对缓慢地增加。如上所述，在行驶大约30000英里之后，灰烬负荷可以增加超过阈值灰烬负荷。因而，灰烬负荷可以在单次PF再生之后增加一个边际量(marginalamount)。当PF再生且PF上的烟粒负荷燃尽时，排气背压开始降低(例如，由烟粒负荷引起的排气限制被减少，且因此从发动机汽缸排出的排气能够流经PF)。随着再生继续，烟粒负荷和排气背压两者都降低到相对低的水平。随着由于DFSO而导致的到PF的氧气的质量流量增加，排气温度在再生期间继续增加。如上所述，每10g空气(2g氧气)输送到PF，PF温度增加100℃。

在一些实施例中，附加地或替代地，通过在DFSO期间对一个或多个汽缸点火，氧气的质量流量可以在DFSO期间被控制。氧气的质量流量还可以通过调整一个或多个点火汽缸的空燃比被进一步控制(例如，汽缸可以在贫空燃比(λ大于1)或富空燃比(λ小于1)下点火)。以此方式，由于氧气的过度供给，PF温度在PF再生期间可以未达到上限阈值PF温度，从而导致仅仅因为DFSO条件未被满足而终止DFSO。

在T2处，DFSO被禁用(例如，不再满足DFSO条件或PF温度达到上限阈值PF温度)，从而禁用再生。排气温度开始降低，但是仍然保持高于阈值排气温度。灰烬负荷保持相当恒定。排气背压和烟粒负荷两者保持相对低。

在T2之后且在T3之前，排气温度降低到阈值排气温度之下。作为排气温度降低到阈值排气温度之下的结果，排气背压开始随着烟粒负荷增加而增加。当PF再生保持禁用/不工作时，灰烬负荷保持恒定。在T3处，排气温度保持低于阈值排气温度。烟粒负荷和排气背压继续增加。灰烬负荷保持恒定。

在T3之后且在T4之前，车辆行驶30000英里。在这段持续时间期间，多次PF再生可以发生。PF再生可以是被动的(例如，没有使用再生辅助来增加排气温度)或主动的(例如，再生辅助与DFSO一起使用)。灰烬负荷可以在30000英里的持续时间期间增加并最终超过阈值灰烬负荷。灰烬负荷大于阈值灰烬负荷可以使排气背压增加到大于阈值排气背压。在T4处，烟粒负荷和排气背压两者是相对高的。排气背压大于阈值排气背压(例如，通过PF的排气流被阻止/限制)。灰烬负荷大于阈值灰烬负荷。因此，由于存在高烟粒负荷或高灰烬负荷，排气背压可以大于阈值排气背压。排气温度低于阈值排气温度，且因此再生被禁用。

在T4之后且在T5之前，由于响应于感测的排气背压大于阈值排气背压而启动再生辅助，排气温度开始增加。烟粒负荷保持相对高。灰烬负荷保持大于阈值灰烬负荷。由于排气温度还未达到阈值排气温度，再生保持禁用。在T5处，当排气温度达到阈值排气温度且DFSO被启动时，再生开始。如以上关于图5所描述的，PF温度(例如，排气温度)可以大于或等于阈值PF温度(例如，阈值排气温度)且由于缺乏氧气(例如，几乎0％的氧气流到PF用于发动机以化学计量或接近化学计量运转)而不启动PF再生。然而，在这个示例中，排气将PF加热到阈值PF温度且DFSO开始启动再生。随着再生被启动，烟粒负荷开始降低。随着至少一部分烟粒负荷被再生成灰烬，灰烬负荷开始增加。尽管烟粒负荷降低，但是排气背压保持大于阈值排气背压。这可能是由于灰烬负荷大于阈值灰烬负荷。

在T5之后且在T6之前，再生继续且排气温度继续增加。烟粒负荷继续降低，且因此灰烬负荷开始增加。因此，排气背压增加且保持大于阈值排气背压。另外，尽管再生减少了烟粒负荷，但是再生不能够降低背压，因为灰烬负荷大于阈值灰烬负荷。响应于在再生之后排气背压超过阈值排气背压，控制器可以激活指示灯。在T6处，排气温度开始降低。排气背压保持高于阈值背压，因为灰烬负荷保持高于阈值灰烬负荷。烟粒负荷继续降低且保持相对低。再生由于DFSO被终止而被禁用，尽管排气温度保持高于阈值排气温度。在T6之后，烟粒负荷保持相当恒定且相对低。排气温度降低到低于阈值排气温度。再生保持禁用。灰烬负荷保持高于阈值灰烬负荷，但是由于再生被禁用，灰烬负荷不会增加。排气背压保持高于阈值排气背压。

以此方式，在DFSO期间的PF再生使车辆在未满足被动再生条件时再生PF。通过基于氧气流量和PF温度变化来控制DFSO的长度，车辆可以避免使PF过热。另外，可以通过点火/禁用发动机的一个或多个汽缸来控制氧气浓度。通过给发动机的一个或多个汽缸加燃料，氧气浓度可以被增加。另外，PF烟粒负荷不需要被计算且可以被假定为最大烟粒负荷。通过假定最大烟粒负荷，微粒物质反应速率可以独立于当前估计的烟粒负荷且可以仅为提供到PF的氧气的质量流量的函数。

控制DFSO的长度的技术效果是保护PF以免接收太多的氧气并过热。以此方式，车辆在DFSO期间可以安全地执行PF再生。附加地或替代地，可以在DFSO微粒过滤器再生期间通过对发动机的一个或多个汽缸点火来延长DFSO的长度，以便允许完整的微粒过滤器再生。如上所述，如果微粒物质反应速率小于DFSO的长度(例如，完整再生的期望时间大于DFSO长度的计算时间)，则DFSO可以被延长以允许完整的微粒过滤器再生。

在一些发动机表现形式中，如直接喷射火花点火式发动机，烟粒再生可以主要发生在冷起动期间。这种烟粒再生轮廓与在足以再生烟粒过滤器的持续较高的发动机负载下具有较少运转或未运转的驱动轮廓耦接可能是有问题的。以此方式，车辆排气温度可以不增加到阈值排气温度(例如，450℃)，以便将微粒过滤器基本加热到阈值微粒过滤器温度(例如，450℃或更高)。阈值微粒过滤器温度可以基于在存在氧气的情况下可执行再生的微粒过滤器温度，其中过量的氧气可以再次被限制在基本上以化学计量运转的火花点火发动机中，用于大多数发动机运转。另外，如果伴有缩短的车辆行程(例如，小于阈值)的发动机冷起动的连续数量超过阈值数量而没有微粒过滤器再生交叉在中间(例如，10次发动机冷起动，其具有最小车辆行程且在该持续时间期间未发生再生)，则烟粒负荷可以超过阈值烟粒负荷。阈值烟粒负荷可以基于能够限制来自发动机的排气流的烟粒负荷。以此方式，可以增加排气背压。

如果排气背压大于阈值排气背压，则控制器可以激活再生辅助。再生辅助可以包括延迟火花正时和/或增加燃料喷射量，作为发动机冷起动操作期间的三元催化剂加热操作的延续。例如，可以使用来自冷起动的第一火花延迟量以将三元催化剂温度提高到其点燃温度，且然后当烟粒负荷(或过滤器两端的压力降)小于阈值时，所述火花延迟结束。然而，在另一种模式下，响应于(例如，在其后立即且响应于)三元催化剂达到其起燃温度，第一火花延迟量可以被延续(或转换到多于/少于第一火花延迟量的第二火花延迟量)以辅助过滤器的再生。在火花延长和/或转换的同时，燃烧空燃比可以被贫化(例如，从第一贫空燃比贫化到第二较贫的空燃比和/或从化学计量空燃比贫化到贫空燃比)以提供氧气用于微粒过滤器再生。这样一来，排气温度可以增加到或维持高于阈值排气温度，从而将微粒过滤器温度增加到阈值微粒过滤器温度。如本文所述(例如，关于图1-6)，附加地或替代地，加热的微粒过滤器可以在控制器基于DFSO条件被满足而启动DFSO的情况下经历再生。微粒过滤器温度大于或等于阈值微粒过滤器温度可以基于其中在存在氧气的情况下烟粒足够热以燃烧的温度。DFSO条件可以包括制动器踏板被踩下、车辆减速和加速器踏板未被踩下中的一个或多个。如果DFSO被启动，则发动机的一个或多个汽缸可以被禁用(例如，燃料不再被喷射到禁用的汽缸)。以此方式，氧气可以流经禁用的汽缸而不被汽缸燃烧所消耗。然后，氧气可以流到微粒过滤器温度高于阈值微粒过滤器温度的微粒过滤器，其中在微粒过滤器再生期间氧气可以被消耗。

微粒过滤器温度可以根据提供到微粒过滤器的氧气的质量流量在微粒过滤器再生期间增加。在再生期间微粒过滤器温度变化可以通过假定微粒过滤器上的最大烟粒负荷和通过测量输送到微粒过滤器的氧气的质量流量来计算。通过假定最大烟粒负荷，温度变化可以基于氧气的质量流量，即使假定的最大烟粒负荷在很大程度上是不准确的。

如果微粒过滤器温度增加超过上限阈值微粒过滤器温度，则微粒过滤器可能会劣化(例如，发生泄漏或完全燃烧)。为了减轻微粒过滤器劣化的可能性，可以通过调整一个或更多个汽缸的运转在DFSO期间控制氧气的质量流量。例如，如果微粒过滤器温度接近上限阈值微粒过滤器温度，则控制器可以在DFSO期间发送对发动机的一个或多个汽缸点火的信号。以此方式，对应于多个汽缸点火，到微粒过滤器的氧气的质量流量被减少。附加地或替代地，在DFSO期间点火的汽缸可以在贫状态下(例如，λ大于1)或富状态下(λ小于1)运转，以便进一步控制氧气的质量流量。以此方式，输送到微粒过滤器的氧气的浓度可以在21％(例如，环境空气，无汽缸点火)到0％(例如，所有的汽缸以化学计量运转，DFSO被禁用)的范围内。以此方式，微粒过滤器温度可以未达到上限阈值微粒过滤器温度，这是由氧气的过度供给引起的。在这样的情况下，在过滤器开始最大地装载烟粒至其确定的容量的再生的假定下，响应于DFSO事件的持续时间，可以调整停用汽缸对点火汽缸的总数量以及到排气管的气体的质量流量。

一种用于发动机的方法，其包含基于在微粒过滤器再生期间对微粒过滤器温度变化的估计，调整减速燃料切断(DFSO)事件的长度和在DFSO期间激活和停用汽缸的总数量。附加地或替代地，在DFSO期间的微粒过滤器再生还包括禁用发动机的一个或多个汽缸和对发动机的剩余汽缸点火以控制氧气浓度和流量，且其中在DFSO期间发生微粒过滤器再生，且其中温度变化是在DFSO期间发生的估计的温度增加和在DFSO期间的再生。所述禁用包括切断到发动机的汽缸的燃料供应，所述点火包括使燃料供应流到发动机的剩余汽缸。

附加地或替代地，该方法还包括：在DFSO事件期间发生的微粒过滤器再生期间，基于微粒过滤器温度变化的估计来调整长度。微粒过滤器温度变化基于阈值微粒过滤器温度和当前微粒过滤器温度之间的差值。附加地或替代地，该方法还包括：基于阈值微粒过滤器温度和当前微粒过滤器温度之间的差值，计算燃烧的烟粒的估计质量。该方法还包含：基于在发动机出口处由UEGO传感器测量的氧气和在微粒过滤器上游的催化剂上用于氧气储存的模型，计算氧气浓度。附加地或替代地，在该方法中，调整DFSO的长度还包含随着氧气浓度增加而减小DFSO的长度。

一种系统，其包含：发动机，其具有多个汽缸；排气通路，其将发动机耦接到微粒过滤器；以及控制器，其具有存储在非临时性存储器中的计算机可读指令，用于：通过切断到发动机的汽缸的燃料供应而在车辆减速事件期间开始DFSO和在DFSO期间对发动机的一个或多个汽缸点火以控制氧气浓度。在踩加速器踏板的情况下，DFSO被终止。附加地或替代地，氧气浓度随着点火汽缸的数量增加而降低。

附加地或替代地，该系统还包括响应于排气背压大于阈值排气背压，在发动机冷起动下激活再生辅助。

一种方法，其包含：响应于减速，启动DFSO、执行微粒过滤器再生以及终止DFSO以结束微粒过滤器再生。DFSO包括切断到发动机的至少一个汽缸的燃料供应。附加地或替代地，终止DFSO还包括使燃料供应流到所有的发动机汽缸。附加地或替代地，终止DFSO还包括对踩加速器踏板和到微粒过滤器的排气流中的氧气浓度大于计算的氧气浓度中的一个或多个作出响应。

附加地或替代地，该方法还包括在DFSO期间通过对发动机的一个或多个汽缸点火而减少到微粒过滤器的排气流中的氧气浓度。附加地或替代地，该方法还包括GPS设备，该GPS设备能够至少基于交通信息来预测可允许的DFSO操作的实例。附加地或替代地，DFSO被执行基于当前微粒过滤器温度的时间长度，其中该时间长度随着当前微粒过滤器温度降低而增加。

注意，包括在本文中的示例控制和估计程序能够与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和程序可以作为非临时性存储器中的可执行指令被存储，且可以由包括控制器与各种传感器、致动器和其它发动机硬件的控制系统执行。本文描述的具体程序可以表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示的各种行为、操作和/或功能可以按所示的顺序执行、并行地执行或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现本文面描述的实施例的特征和优点所必需的，而是被提供以便于说明和描述。根据使用的特定策略，所示的行为、运转和/或功能中的一个或更多个可以被重复地执行。此外，所述的行为、操作和/或功能可以以图形形式表示被编程到发动机控制系统的计算机可读存储介质的非临时性存储器内的代码，其中所述的行为通过执行包括各种发动机硬件组件与电子控制器的系统中的指令而被执行。

应当认识到，本文所公开的配置和程序在本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被认为具有限制意义，因为许多变体是可能的。例如，上述技术可以应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其它发动机类型。本公开的主题包括本文所公开的各种系统和配置和其它特征、功能和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

随附的权利要求具体指出被视为新颖的和非显而易见的特定组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。这样的权利要求应当被理解为包括一个或多个这样的元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这样的元件。所公开的特征、功能、元件和/或性质的其它组合和子组合可以通过本申请的修改或通过在这个相关的申请中出现的新权利要求被要求保护。这样的权利要求，无论是比原权利要求范围更宽、更窄、等同或不同，均被认为包含在本公开的主题内。

Claims (20)

1.一种运转发动机的方法，其包含：

基于在微粒过滤器再生期间微粒过滤器温度变化的估计，调整减速燃料切断事件即DFSO事件的长度和在所述DFSO期间激活和停用汽缸的总数量。

2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述DFSO期间的所述微粒过滤器再生进一步包括禁用所述发动机的一个或多个汽缸以及对所述发动机的剩余汽缸点火以控制氧气浓度和流量，且其中所述微粒过滤器再生在所述DFSO期间发生，且其中温度变化是在所述DFSO期间发生的估计的温度增加和在所述DFSO期间的所述再生。

3.根据权利要求2所述的方法，其中所述禁用包括切断到所述发动机的所述汽缸的燃料供应，所述点火包括使所述燃料供应流到所述发动机的所述剩余汽缸。

4.根据权利要求1所述的方法，其中调整所述长度包括在所述DFSO事件期间发生的微粒过滤器再生期间，基于所述微粒过滤器温度变化的估计，调整所述长度。

5.根据权利要求1所述的方法，其中所述微粒过滤器温度变化基于阈值微粒过滤器温度和当前微粒过滤器温度之间的差。

6.根据权利要求5所述的方法，还包含基于所述阈值微粒过滤器温度和所述当前微粒过滤器温度之间的差，计算燃烧的烟粒的估计质量。

7.根据权利要求6所述的方法，还包含基于在发动机出口处由UEGO传感器测量的氧气和在所述微粒过滤器上游的催化剂上用于氧气存储的模型，计算氧气浓度。

8.根据权利要求7所述的方法，其中调整所述DFSO的所述长度进一步包含：随着所述氧气浓度增加而减小所述DFSO的所述长度。

9.一种发动机系统，其包含：

多个汽缸；

排气通路，其将所述发动机耦接到微粒过滤器；以及

控制器，其具有存储在非暂时性存储器的计算机可读指令，用于：

通过切断到所述发动机的所述汽缸的燃料供应而在车辆减速事件期间开始DFSO；以及

在DFSO期间，对所述发动机的一个或多个汽缸点火以控制氧气浓度。

10.根据权利要求9所述的发动机系统，其中在踩加速器踏板的情况下终止所述DFSO。

11.根据权利要求9所述的发动机系统，其中所述氧气浓度随着点火汽缸的数量增加而减小。

12.根据权利要求9所述的发动机系统，还包含响应于排气背压大于阈值排气背压，在发动机冷启动下激活再生辅助。

13.一种运转发动机的方法，其包含：

响应于减速，启动DFSO并执行微粒过滤器再生；以及

终止所述DFSO以结束所述微粒过滤器再生。

14.根据权利要求13所述的方法，其中所述DFSO包括切断到所述发动机的至少一个汽缸的燃料供应。

15.根据权利要求13所述的方法，其中终止所述DFSO包括使燃料供应流到所有的发动机汽缸。

16.根据权利要求15所述的方法，其中终止所述DFSO响应于踩加速器踏板和到所述微粒过滤器的排气流中的氧气浓度大于计算的氧气浓度中的一个或多个。

17.根据权利要求16所述的方法，其中到所述微粒过滤器的所述排气流中的所述氧气浓度在所述DFSO期间通过对发动机的一个或多个汽缸点火而被降低。

18.根据权利要求13所述的方法，还包含GPS设备，所述GPS设备能够至少基于交通信息来预测可允许的DFSO运转的实例。

19.根据权利要求13所述的方法，其中基于当前微粒过滤器温度，所述DFSO被执行一个时间长度。

20.根据权利要求19所述的方法，其中所述时间长度随着所述当前微粒过滤器温度减小而增加。