CN109469536A - 用于颗粒过滤器的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及用于颗粒过滤器的方法和系统，并提供了用于再生和吹扫用于燃烧发动机的排气处理系统的颗粒过滤器的方法和系统。在一个示例中，一种方法可以包括使排气沿反向方向流过颗粒过滤器，以将颗粒物吹扫到发动机的进气歧管以用于燃烧。吹扫的持续时间可以基于在减速燃料切断事件期间在颗粒过滤器的先前再生期间实现的再生。

Description

用于颗粒过滤器的方法和系统

技术领域

本说明书总体涉及用于从燃烧发动机的排气处理系统的颗粒过滤器中去除烟粒(soot)的方法和系统。

背景技术

发动机排气系统利用排放控制装置来处理内燃发动机的排气，从而减少释放到大气中的颗粒排放物的量。排放控制装置通常包括颗粒过滤器和催化转化器。例如，能够还原NOx的三元催化转化器(TWC)可以被包括在排放控制装置中。另外，颗粒过滤器(PF)通常可以位于TWC的下游以收集颗粒物，颗粒物包括来自未完全燃烧的碳颗粒(例如烟粒和灰烬)。随着颗粒物积聚在过滤器中，对排气流的限制逐渐增加。当颗粒过滤器充满烟粒时，可能产生不利的排气背压，这会对燃烧、排放和发动机性能产生不利影响。

为了减少与排气背压相关的问题，可以周期性地再生颗粒过滤器。例如，可以在车辆驾驶期间适时地再生过滤器。例如，在发动机以减速燃料切断(DFSO)模式下操作的条件期间，排气可以被动地达到再生温度(例如，在450℃之上)。该热排气通过颗粒过滤器的流可以使积聚在过滤器中的至少一些碳颗粒焚烧，并且燃烧产物可以排出到大气中。然而，被动再生机会可能很少，因为它们依赖于DFSO的发生。在一个示例中，如果由于车辆在高负荷下运行延长的持续时间因而不经常发生DFSO事件，则可能损害过滤器再生。在另外的示例中，颗粒过滤器可以主动再生，其中，可以侵入地调节发动机操作以提高排气温度并促进烟粒焚烧。例如，发动机可以按顺序富燃操作和稀燃操作(相对于化学计量)以主动燃烧烟粒。在更进一步的示例中，燃料可以在发动机稀燃操作时喷射到靠近过滤器的排气中，以便在过滤器处局部燃烧烟粒。然而，在主动再生期间对富燃/稀燃发动机操作的依赖可能导致燃料经济性下降。

另一种管理颗粒过滤器的烟粒负荷的尝试包括经由排气再循环(EGR系统)使排气通过排气处理系统路由至发动机进气装置，如Lupescu等人在U.S.8,635,852中所示。其中，Lupescu公开了一种排气处理系统，该排气处理系统被配置成经由EGR系统的EGR通道将所存储的碳氢化合物和颗粒物从包括颗粒过滤器的捕集器组件吹扫(purge)到发动机进气装置。

然而，本文的发明人已经认识到此类系统的潜在问题。作为一个示例，可能难以使再生过滤器所需的吹扫流与EGR流量要求相协调。具体地，基于发动机工况，EGR阀可以在高流量设定值(例如，提供7-20％质量流量的设定值)和低流量设定值(例如，提供2％质量流量的设定值)之间频繁且快速地变换。EGR流量设定值的快速且显著的改变允许减少泵送损失，从而提高与EGR使用相关联的燃料经济性。然而，吹扫的HC的流量设定值的相同改变可能导致燃烧不稳定性。作为另一个示例，在Lupescu的方法中，如果存在间歇的扭矩瞬变，则可能无法完成过滤器再生。例如，如果在将过滤器吹扫到进气装置时存在松加速器踏板至怠速状态，则EGR阀可以被关闭，因为在怠速条件下发动机的EGR容差低，并且还由于EGR阀开度对歧管真空发生的干扰。因此，即使在怠速条件下发动机的吹扫容差高于EGR容差，过滤器的进一步吹扫也可能终止。

发明内容

在一个示例中，上述问题可以通过一种方法解决，该方法包括：在旋转供应燃料的发动机时，使用通过过滤器的反向排气流将烟粒从加载的颗粒过滤器吹扫到发动机进气装置；并且在旋转未供应燃料的发动机时，使用通过过滤器的正向(forward)空气流将来自加载的颗粒过滤器烟粒再生并流到尾管。以这种方式，可以彼此协调地执行吹扫和再生，使得可以尽可能有效地降低颗粒过滤器的烟粒负荷。

作为一个示例，排气系统可以包括具有在汽油颗粒过滤器(GPF)上游的三元催化剂(TWC)的排放控制装置。排气系统可以包括通向分支排气通道系统的排气歧管，该分支排气通道系统包括用于控制通过排放控制装置的排气流的方向的多个排气阀。例如，第一排气通道可以经由排气涡轮和/或经由绕过所述涡轮的废气门通道将排气从排气歧管引导至排放控制装置。所述排气可以在正向方向上流过排放控制装置(即，从GPF的入口到出口并且在其上通过TWC)后流到尾管。另一个旁路排气通道可以在涡轮下游联接到第一排气通道，以用于在绕过排放控制装置的同时将排气引导至所述尾管。联接在第一排气通道和旁路通道的接合处的旁路阀可以用于将排气引导通过第一排气通道或旁路通道。第二排气通道可以在TWC下游的位置处将排气歧管联接到第一排气通道。联接在第二排气通道和第一排气通道的接合处的流选择器阀可以用于通过第一排气通道(在绕过排放控制装置时)将排气引导至尾管或引导进入GPF的出口，以便能够实现通过GPF的反向排气流。第三排气通道可以在进气压缩机下游的位置处将GPF的入口联接到进气歧管。第三排气通道可以包括再循环阀，该再循环阀用于将从GPF的入口吸入的排气引导到进气歧管中。在任何给定时间，相对于第二排气通道，来自排气歧管的总排气流的较大部分可以被引导到第一排气通道中。

基于发动机工况，可以调节每个阀的位置以实现通过排放控制装置的正向流、反向流或旁路流中的一个。例如，在GPF处不需要烟粒加载或卸载的条件期间，可以调节阀位置以使排气在绕过GPF的同时能够被引导到旁路通道中。作为另一个示例，在GPF处需要烟粒加载的条件期间，可以调节阀位置以使所有排气能够被引导到第一排气通道中并从所述第一排气通道通过所述GPF沿第一正向方向流动(从GPF的入口到出口并从所述出口进入TWC中)，其中，排气PM被存储在GPF上。此时，没有排气被引导到第二排气通道中。而且，在GPF处需要烟粒卸载并且DFSO机会可用的条件期间，可以调节阀位置以使第一正向方向的流经由第一排气通道通过GPF，使得被动再生可以有利地用于在过滤器处焚烧烟粒。在GPF处需要烟粒卸载并且DFSO机会不可用的条件期间，例如当发动机正在以供应燃料操作时，可以调节阀位置以使总排气流量的一部分(例如，总流量的10-20％)被引导到第二排气通道中，并从所述第二排气通道流出以在使排气流到进气歧管之前沿与第一方向相反的第二方向流过所述GPF(从GPF的出口到入口)。在本文中，排气PM在排气流期间从GPF的格栅结构中被吸出并被引导到发动机进气歧管中，在所述发动机进气歧管处，所述排气PM在汽缸燃烧期间与喷射的燃料一起被焚烧。

以这种方式，可以改善颗粒过滤器清洁。通过使至少一部分排气沿反向方向(沿过滤器加载方向)流过过滤器，收集在过滤器上的烟粒可以逐渐从过滤器移除并被吹扫到发动机进气歧管。通过调节排气系统阀以使得在发动机以供应燃料操作时发生反向流，过滤器可以在驱动循环的较大部分的中被清洁，尽管速率较慢。通过经由专用的GPF再循环通道和GPF再循环阀提供反向流，可以利用发动机对低吹扫流量的更高容差来缓慢地但更完全地吹扫过滤器，而不影响燃烧稳定性或歧管真空产生，特别是在怠速条件下。还通过在发动机以未供应燃料操作的情况期间(例如DFSO)实现通过过滤器的正向流，所述过滤器还可以在更高速率下适时性地清洁。通过针对不同的驱动循环条件，协调使用通过过滤器的反向流来去除烟粒和使用通过所述过滤器的正向流来去除烟粒，可以实现更完全的过滤器清洁，从而减少对过滤器主动再生的需要并且减小相关联的燃料损失。还通过基于来自发动机处的GPF的烟粒的吸入调节排气至发动机进气装置的再循环，可以减少由于突然的扭矩瞬变导致的过滤器再生的中断。

应当理解，提供上面的发明内容是为了以简化的形式介绍在具体实施方式中进一步描述的概念的选择。这并不意味着确定要求保护的主题的关键或基本特征，其范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上面或在本公开的任何部分中提到的任何缺陷的实施方式。

附图说明

图1示出了包括排放控制装置的内燃发动机的示意图，该排放控制装置包括汽油颗粒过滤器(GPF)。

图2A示出了图1的排放控制装置在GPF在旁路模式下的操作。

图2B示出了图1的排放控制装置在GPF在正向流模式下的操作。

图2C示出了图1的排放控制装置在GPF在反向流模式下的操作。

图3示出了图2A-图2C的每个操作模式中的不同排气系统阀配置的汇总表。

图4示出了用于协调在DFSO期间GPF的再生与在供应燃料的发动机操作期间的GPF的吹扫的示例方法的高级流程图。

图5示出了用于响应于发动机工况调节多个GPF阀以在图2A-图2C的多个模式之一中操作GPF的示例方法的高级流程图。

图6示出了提供通过排气GPF的正向排气流或反向排气流的发动机操作的预示性示例。

具体实施方式

以下描述涉及用于操作包括颗粒物过滤器的内燃发动机的排气处理系统的系统和方法。发动机控制器可以被配置为执行控制例程(例如图5的示例例程)以在多个操作模式之一(图2A-图2C和图3)中操作发动机排气系统以提供通过所述GPF的正向排气流或反向排气流。发动机控制器可以进一步被配置为执行图4的示例性例程，以协调在DFSO期间的GPF的再生与在供应燃料的发动机操作期间将GPF吹扫到发动机进气装置。参考图6示出了发动机操作和过滤器烟粒去除的示例。

现在转向图1，其示出了包括多缸发动机10的一个汽缸的车辆100的示意图，该汽缸可以被包括在车辆100的推进系统中。在一些示例中，车辆100可以为具有可用于一个或多个车轮59的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆100为仅具有发动机的常规车辆或仅具有(多个)电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆100包括发动机10和电机61。电机61可以为马达或马达/发电机。当一个或多个离合器56接合时，发动机10的曲轴40和电机61经由变速器50连接到车轮59。在所描绘的示例中，第一离合器56设置在曲轴40和电机61之间，并且第二离合器56设置在电机61和变速器50之间。控制器12可以向每个离合器56的致动器发送信号以接合或分离离合器，以便将曲轴40连接到电机61及其连接的部件或将曲轴140与电机61及其连接的部件断开，和/或将电机61连接到变速器50及其连接的部件或将电机61与变速器50及其连接的部件断开。变速器50可以为齿轮箱、行星齿轮系统或其他类型的变速器。动力传动系统可以以各种方式配置，包括并联、串联或串并联混合动力车辆。

电机61从牵引电池58接收电力以向车轮59提供扭矩。电机61也可以例如在制动操作期间作为发电机操作以提供电力以对电池58充电。

发动机10可以至少部分地由包括控制器12的控制系统以及由车辆操作员132经由输入装置130的输入来控制。在该示例中，输入装置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可以包括燃烧室壁32，该燃烧室中设置有活塞36。在一些实施例中，活塞36在汽缸30内的一面可以具有碗状物。活塞36可以联接到曲轴40，使得所述活塞的往复运动转换成所述曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统联接到车辆的至少一个驱动轮。此外，起动马达可以经由飞轮(未示出)联接至曲轴40，以实现发动机10的起动操作。

燃烧室30可以经由进气通道42从进气歧管44接收进气，并且可以经由排气歧管48排出燃烧气体。进气歧管44和排气歧管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/或两个或更多个排气门。

在本示例中，每个汽缸30包括对应的进气门52和排气门54。每个进气门52和排气门54可以经由对应的弹簧保持在期望的位置。发动机10进一步包括一个或多个凸轮轴(未示出)，以用于操作进气门52和/或用于操作排气门54。在一个示例中，进气凸轮轴可以联接到进气门52并且可以被致动以操作进气门52。在另一个示例中，排气凸轮轴可以被联接到排气门54并且可以被致动以操作排气门54。在一些实施例中，在多个汽缸30的进气门被联接到共同的凸轮轴的情况下，可以致动进气凸轮轴以操作所有联接的汽缸的进气门。

进气门52可在允许进气进入对应汽缸的打开位置和基本上阻挡来自汽缸的进气的关闭位置之间致动。进气凸轮轴(未示出)可以被包括在与控制器12通信的进气门致动系统中。进气凸轮轴可以包括进气凸轮，该进气凸轮具有用于打开进气门52达限定的进气持续时间的凸轮凸角轮廓。在一些实施例(未示出)中，所述凸轮轴可以包括具有交替凸轮凸角轮廓的附加进气凸轮，所述交替凸轮凸角轮廓允许进气门52在交替的持续时间内被打开(本文也称为凸轮廓线切换系统)。基于附加凸轮的凸角轮廓，交替的持续时间可以比进气凸轮的限定的进气持续时间更长或更短。

以相同的方式，每个排气门54可在允许排气排出对应汽缸的打开位置和基本上保持汽缸内的气体并阻止排气从汽缸排出的关闭位置之间致动。进气门52可以由控制器12经由电动阀致动器(EVA)51控制。类似地，排气门54可以由控制器12经由EVA 53控制。可替代地，可变气门致动器可以为电动液压或任何其他可以想到的实现气门致动的机构。在一些条件期间，控制器12可以改变提供给致动器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。在替代实施例中，进气门和排气门中的一者或多者可以由一个或多个凸轮致动，并且可以利用凸轮廓线切换(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(VVL)系统中的一者或多者来改变气门操作。例如，汽缸30可以可替代地包括经由电动阀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被示为直接联接到燃烧室30以用于与经由电子驱动器68从控制器12接收到的信号FPW的脉冲宽度成正比地将燃料直接喷射到燃烧室30中。以这种方式，燃料喷射器66向燃烧室30提供所谓的燃料的直接喷射。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、燃料泵和燃料轨的燃料系统(未示出)递送到燃料喷射器66。在一些实施例中，燃烧室30可以可替代地或附加地包括以提供所谓的燃料到燃烧室30上游的进气道的进气道喷射的配置布置在进气歧管44中的燃料喷射器。

点火系统88可以响应于来自控制器12的火花提前信号SA在选择的操作模式下经由火花塞192向燃烧室30提供点火火花。尽管示出了火花点火部件，但是在一些实施例中，燃烧室30或发动机10的一个或多个其他燃烧室可以在具有或不具有点火火花的情况下以压缩点火模式操作。

除了进气系统节气门63之外，进气通道42还可以包括进气节气门62，节气门62和63分别具有节流板64和65。进气节气门62位于进气压缩机的下游，并改变从进气歧管引导至发动机汽缸的空气量。进气系统节气门63位于进气压缩机的上游，并改变引导进入进气歧管并进入压缩机的空气量。在该特定示例中，节流板64和65的位置可以由控制器12经由提供给包括在节气门62和63中的电动马达或致动器的信号来改变，这种配置通常被称为电子节气门控制(ETC)。以这种方式，可以操作节气门62和63以改变提供给燃烧室30以及其他发动机汽缸的进气。节流板64和65的位置可以分别通过节气门位置信号TP1和TP2提供给控制器12。可以沿着进气通道42和进气歧管44在各个点处测量压力、温度和质量空气流量。例如，进气通道42可以包括用于测量通过节气门63进入的清洁空气质量流量的质量空气流量传感器120。清洁空气质量流量的测量可以经由MAF信号被传送到控制器12。此外，在进气歧管44内的空气充气的压力可以经由歧管绝对压力传感器122感测，并且可以将MAP信号传送到控制器12。在进气歧管44内的空气充气的温度可以由歧管空气温度传感器147测量，并且所述测量值可以作为MAT信号输送到控制器12。

发动机10可以进一步包括进气压缩装置，例如涡轮增压器或机械增压器，所述进气压缩装置至少包括布置在进气歧管44上游的压缩机162。对于涡轮增压器(如图所示)，压缩机162可以至少部分地由沿排气通道49布置的涡轮164(例如，经由轴)驱动。对于机械增压器(未示出)，压缩机162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。增压空气冷却器154可以被包括在压缩机162的下游和进气门52的上游。例如，增压空气冷却器154可以被配置成冷却经由压缩机162通过压缩加热的增压空气。增压空气冷却器154可以位于节气门62的上游。此外，进气节气门63上游和压缩机162下游的压缩空气的压力可以由节气门入口压力(TIP)传感器145感测。具体地，TIP表示发动机系统中的增压水平或增压压力。

排出燃烧室30和排气歧管48的排气使排气涡轮164旋转，排气涡轮164沿轴163联接到压缩机162。经由涡轮增压器提供给发动机的一个或多个汽缸的压缩量可以由控制器12通过调节被引导通过涡轮164的排气量而改变。当期望减小的涡轮扭矩时，可以通过调节废气门阀82的位置将一些排气流绕过涡轮引导通过废气门通道83。通过经由控制器12调节废气门阀82的位置，可以控制由涡轮增压器提供的增压的量。因此，废气门阀82可以为增压致动器。例如，控制器12可以响应于增加的增压压力的需求而提供信号，该信号减少废气门阀的开度。然后，来自涡轮164和废气门阀82的组合流可以流过排放控制装置70。

发动机系统100可以进一步包括EGR系统，该EGR系统用于将期望部分的排气从排气歧管48和/或排气通道49路由至进气歧管44。图1示出了高压排气再循环系统(HP-EGR系统)和低压EGR系统(LP-EGR系统)。所述HP-EGR通过HP-EGR通道140从涡轮164的上游路由至压缩机162的下游。提供给进气歧管44的HP-EGR的量可以由控制器12经由调节HP-EGR阀142的开度而改变。例如，HP-EGR系统可以包括HP-EGR冷却器146，以将来自HP-EGR气体的热量排出到发动机冷却剂。在一些情况下，EGR系统可以用于调控燃烧室30内的空气和燃料混合物的温度。因此，可能需要测量或估计EGR质量流量。EGR传感器可以被布置在EGR通道内，并且可以提供质量流量、压力、温度、O₂浓度(或发动机稀释度)和排气浓度中的一者或多者的指示。例如，HP-EGR传感器144可以布置在HP-EGR通道140内。如本文详细描述的，还可以在扭矩瞬变期间调节至少一定量的HP-EGR以增加增压的发动机响应。

LP-EGR通过LP-EGR通道150从涡轮164的下游路由到压缩机162的上游。提供给进气通道42的LP-EGR的量可以由控制器12经由LP-EGR阀152而改变。类似于HP-EGR系统，LP-EGR系统可以包括LP-EGR冷却器158以及布置在LP-EGR通道150内的LP-EGR传感器153，该LP-EGR冷却器158将来自LP-EGR气体的热量排出到发动机冷却剂。

根据工况，可以打开LP-EGR阀152和HP-EGR阀142(例如，可以增加EGR阀的开度)以允许受控量的冷却排气进入进气通道以用于期望的燃烧和排放控制性能。因此，LP-EGR阀152和HP-EGR阀142可以由致动器(例如，电动、机械、液压等)基于从控制器12接收到的命令而致动。

排放控制装置(ECD)70被示为沿排气通道49布置在排气歧管48下游和压缩机162下游。排气通道49连接到尾管。排气传感器126被示为联接到排放控制装置(ECD)70上游的排气通道49。排气传感器126可以为用于提供排气空燃比的指示的任何合适的传感器，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、HEGO(加热EGO)、NOx、HC或CO传感器。

在该示例中，ECD 70包括催化剂(该催化剂可以为三元催化转化器(TWC)71)，并且进一步包括气体颗粒过滤器(GPF)72。一个或多个传感器可以联接到ECD 70的上游、下游或主体。例如，催化剂监测传感器13、压力传感器15和温度传感器16可以联接到ECD 70。应当理解，可以省略和/或重新定位图1中所示的一个或多个传感器。

除了被配置成从排气中过滤颗粒物的部件之外，GPF 72还可以包括一种或多种催化剂材料。例如，GPF 72可以涂覆有包括一种或多种催化剂材料的洗涂层。例如，这种配置可以用于发动机10被火花点火的实施例。在一些实施例中，TWC 71和GPF 72可以为单独的部件，该部件包括彼此远离定位的单独的壳体(例如，如图所示，TWC在GPF的上游)。TWC 71和GPF 72被示为沿排气通道49布置在排气传感器126下游。应当理解，TWC 71和GPF 72可以替代地为三元催化剂(TWC)、NOx捕集器、SCR催化剂、氧化催化剂或替代气体处理装置或其组合中的任何一种。另外，应当理解，GPF 72可以为汽油颗粒过滤器或任何其他类型的颗粒过滤器，包括柴油颗粒过滤器(DPF)。在一些实施例中，GPF 72可以位于TWC 71的下游(如图1所示)，而在其他实施例中，GPF 72可以位于TWC 71的上游(图1中未示出)。然而，应当理解，提供ECD 70作为非限制性示例，并且在其他实施例中，在不脱离本公开的范围的情况下，所述ECD可以包括其他部件。

可以包括一个或多个排气处理系统阀(或GPF阀)以调节通过ECD 70的排气流的方向。如参考图2A-图2C和图5详细描述的，通过调节各个阀的位置，可以改变所述ECD的操作模式，使得存储在所述GPF上的颗粒物能够在被释放到尾管之前被局部燃烧，或用于使颗粒物被吸入发动机进气装置中并在所述汽缸中焚烧。例如，如下所述，一个或多个排气处理系统阀可以包括GPF旁路阀17、GPF流方向选择器阀191和GPF再循环阀189。

GPF旁路阀17(例如，旁路阀)可以被定位在联接到排气通道49的旁路通道19内，所述旁路将GPF 72上游的位置与紧邻GPF下游的位置(例如，如图所示，在GPF出口处)联接。以这种方式，旁路19被设置在GPF 72周围。然而，在其他示例中，旁路通道19可以联接到尾管而不是被联接到GPF出口。GPF旁路阀17可以为连续可变阀，该连续可变阀的位置可以被调节到完全打开位置、完全关闭位置或其间的任何位置。下面参考图2A-图2C和图3提供关于GPF阀定位的进一步细节。

GPF流方向选择器阀191在GPF 72的下游联接到排气通道49。选择器阀191还联接到反向流通道178。如图2A-图2C所示，反向流通道178被配置成接收来自排气歧管48的排气并使其沿反向方向流过GPF 72，所述反向方向在此被定义为从颗粒过滤器的出口到入口。流方向选择器阀191可以被配置成控制从反向流通道178进入排气通道49中的GPF 72的排气流。具体地，当GPF流方向选择器阀191被致动到允许反向排气流的第一位置时，排气通道49可以经由选择器阀191流体地联接到反向流通道178，并且排气可以从排气歧管48流动到反向流通道178，从此进入排气通道49且然后进入GPF 72的出口。然后排气流出GPF 72的出口，然后经由GPF再循环通道188流到发动机进气歧管。相比之下，当GPF流方向选择器阀191被致动到禁用反向排气流的第二位置时，排气通道49可以与反向流通道178分离。在这种情况期间，只能存在通过GPF的正向流或围绕GPF的旁路流。GPF再循环阀189被描绘为沿着GPF再循环通道188，GPF再循环通道188将排气处理系统联接到进气歧管44。具体地，再循环通道188将GPF 72的入口上游的位置处的排气通道49联接到压缩机162下游的进气歧管44。当GPF再循环阀189打开时，经由通过GPF 72的反向流在GPF 72的入口处接收的排气可以流过再循环通道188并进入进气歧管44。以这种方式，使排气反向流动可以将颗粒物从GPF 72吹扫到发动机的燃烧室中。GPF再循环阀189可以为完全可变阀，该完全可变阀可以被调节到完全打开位置、完全关闭位置或其间的任何位置。以这种方式，GPF再循环阀189可以节流从颗粒过滤器进入进气歧管44的吹扫流量。

催化剂监测传感器13可以为HEGO(加热排气氧)传感器，但是应当理解，可以使用另一种合适类型的排气传感器来监测催化剂。压力传感器15可以位于GPF 72的上游。以这种方式，压力传感器15的输出可以向车辆控制器12提供来自GPF 72的排气背压水平的指示，该指示可以为过滤器上的烟粒负荷的进一步指示。例如，如果GPF 72具有较高的烟粒负荷，则GPF 72上游可能存在增加的背压。温度传感器16可以联接到PF 72(例如，下游、上游或两端)，以便监测颗粒过滤器的温度。具体地，来自温度传感器16的输出可以向控制器12提供排气温度的指示。如果所测量的排气温度高于阈值温度，则可以确定排气足够热以实现过滤器的被动再生。在一些示例中，排气温度可以为接近GPF 72的出口的温度，或者其可以为颗粒过滤介质本身的温度。应当理解，温度传感器可以附加地或可选地被放置在颗粒过滤器的上游，以便监测例如在再生期间在颗粒过滤器中发生的放热反应的温度梯度。在又一个示例中，温度传感器16可以位于GPF 72内。

控制器12在图1中被示为微计算机，其包括微处理器单元102、输入/输出端口104、用于可执行程序和校准值的电子存储介质(在该特定示例中，所述电子存储介质被示为只读存储器芯片106、随机存取存储器108、不失效存储器110)和数据总线。除了先前讨论的那些信号之外，控制器12还可以从联接到发动机10的传感器接收各种信号，包括来自质量空气流量传感器120的进气质量空气流量(MAF)的测量值；来自联接到冷却套管114的温度传感器112的发动机冷却剂温度(ECT)；来自联接到曲轴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)；来自节气门位置传感器的节气门位置(TP1和TP2)；来自节气门入口压力(TIP)传感器145的增压压力；以及来自歧管绝对压力传感器122的歧管绝对压力信号MAP。发动机转速信号RPM可以由控制器12根据信号PIP产生。来自歧管压力传感器的歧管压力信号MAP可用于提供进气歧管中的真空或压力的指示。注意，可以使用上述传感器的各种组合，例如MAF传感器而没有MAP传感器，或反之亦然。在化学计量操作期间，MAP传感器可以给出发动机扭矩的指示。此外，该传感器连同检测到的发动机转速可以提供被引入汽缸中的充气(包括空气)的估计。在一个示例中，也用作发动机转速传感器的霍尔效应传感器118在曲轴的每个和每次回转中产生预定数量的等间隔脉冲。

基于从图1的各种传感器接收到的信号和存储在控制器的存储器上的指令，控制器12采用图1的各种致动器来调节发动机操作。作为示例，响应于来自排气温度传感器的温度输入和/或来自联接到PF 72的压力传感器的压力输入，控制器12可以发送信号以调节各个排气系统阀的开度，从而改变排气流过PF的方向。同样，控制器12可以发送信号以致动GPF旁路阀17、GPF流方向选择器阀191、GPF再循环阀189、节流板64和65、LP-EGR阀152、HP-EGR阀142、VCT致动器、相应的进气门52和排气门54、废气门阀82等。

响应于发动机温度和发动机排气温度高于其相应阈值的指示并且响应于原料气体烟粒水平低于其阈值的指示，控制器可以发送命令信号以调节GPF阀的开度以允许反向流过GPF，以便将颗粒物吹扫到发动机。在一个示例中，调节GPF阀的开度可以包括控制器向GPF旁路阀17发送控制信号以增加绕过GPF 72的正向流动的排气的量。作为另一个示例，调节GPF阀的开度可以包括控制器发送控制信号以增加GPF再循环阀189的开度以允许来自GPF 72的排气进入进气歧管44，并且发送命令信号以将GPF流方向选择器阀191致动到允许排气沿反向方向流过GPF 72的位置。GPF阀可以同时被致动或以预定顺序依次致动。因此，沿反向方向流动通过GPF 72的排气量可以增加，从而当发动机供应燃料运行时，将颗粒物从GPF 72吹扫到发动机10的进气歧管44以用于随后的燃烧。以这种方式，响应于发动机工况，颗粒过滤器的颗粒物负荷可以适时地减小以便延长其使用寿命。

作为另一示例，控制器可以基于逻辑规则做出逻辑确定(例如，关于GPF阀的位置)，所述逻辑规则为接近GPF的排气背压的函数。如参考图2C所述，响应于在DFSO事件之后在GPF处或其上游的排气背压(可以由压力传感器15的输出指示)相对于排气背压阈值的指示，控制器然后可以生成发送到GPF阀的致动器的控制信号，以便将GPF阀致动到便于绕过GPF的位置。

以这种方式，图1的部件使得发动机系统能够包括：发动机，其具有进气歧管和排气歧管；涡轮增压器，其具有联接到排气歧管的涡轮、联接到进气歧管的压缩机、将涡轮械地联接到压缩机的轴，以及联接到所述轴的电动马达；排气颗粒物过滤器；第一排气通道，其经由涡轮将排气歧管联接到尾管，所述第一排气通道包括联接在过滤器的入口上游的第一阀；废气门，其包括联接在涡轮上的废气门阀；第二排气通道，其在绕过涡轮的同时将排气歧管联接到尾管，所述第二通道包括联接在过滤器的出口下游的第二阀；第三排气通道，其在压缩机的下游将过滤器的入口联接到发动机进气歧管，所述第三通道包括第三阀。发动机系统可以进一步包括控制器，该控制器具有存储在非瞬态存储器上的计算机可读指令，用于：响应于操作员扭矩需求和过滤器烟粒负荷中的每一个，调节第一阀、第二阀和第三阀中的每一个的位置以在第一流和第二流之间改变通过过滤器的流的方向，第一流从排气歧管到过滤器的入口并然后从过滤器的出口到尾管，并且第二流从排气歧管到过滤器的出口并然后从过滤器的入口到进气歧管。

控制器可以包括进一步的指令以用于其中所述调节包括：当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷低于阈值负荷时，或者当操作员扭矩需求低于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，将第一阀和第二阀中的每一个致动到对应的第一位置，并关闭第三阀以提供通过过滤器的第一流；并且当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，将第一阀和第二阀中的每一个致动到对应的第二位置，并打开第三阀以提供通过所述过滤器的第二流。

现在转向图2A-图2C，示意图200、220和240包括图1中介绍的发动机10的GPF阀的各种组合的描绘。先前在图1中介绍的部件在图2A-图2C中类似地编号，并且不再重新介绍。为清楚起见，图1的一些部件(包括TWC 71)未包括在图2A-图2C中。发动机10被示为具有四个汽缸30，但是应当理解，发动机10可以包括更多或更少的汽缸。发动机10还包括进气歧管44，进气歧管44接收来自上游压缩机162的进气并将空气充气引导至汽缸30。排气歧管48被配置为接收来自汽缸30的排气，并将排气引导至涡轮164，可以经由设置在废气门通道83中的废气门阀82的控制而绕过涡轮164。LP-EGR通道150(具有LP-EGR阀152)和HP-EGR通道140(具有HP-EGR阀142)可以在相对于压缩机的不同位置处联接在进气歧管44和排气歧管48之间。位于GPF 72上游的压力传感器15可以用于确定颗粒过滤器处的排气背压，并从而推断出GPF 72的烟粒负荷。前面描述的GPF阀包括GPF旁路阀17、GPF流方向选择器阀191和GPF再循环阀189。图2A示出了被配制成GPF旁路模式的GPF阀；图2B示出了被配置成以正向流模式通过GPF的GPF阀；图2C示出了被配置成以反向流模式通过GPF的GPF阀。

现在转向图2A，视图200包括具有GPF阀的发动机10，GPF阀被配置成以GPF旁路模式操作排气系统。在GPF旁路模式中，GPF旁路阀17被调节到第一位置，该第一位置允许来自涡轮下游的排气通道的排气流202通过旁路通道19绕过GPF 72。在所描绘的示例中，GPF旁路阀17的第一位置引导全部排气流202通过旁路通道19并围绕GPF 72。在一个示例中，GPF阀17可以从默认位置致动到第一位置。然而，应当理解，在替代实施例中，例如在GPF旁路阀17为连续可变阀的情况下，GPF阀17可以被致动到第一开度。在GPF旁路模式中，GPF流方向选择器阀191可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿着排气通道49沿反向方向流动到GPF 72或流入反向流通道178中。此外，在GPF旁路模式中，GPF再循环阀189可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自GPF72的任何排气流经由再循环通道188进入进气歧管44。以这种方式，排气可以从排气歧管48流过涡轮164和/或废气门通道83流过GPF旁路通道19流向大气。

现在转向图2B，视图220包括具有GPF阀的发动机10，GPF阀被配置成以GPF正向流模式操作排气系统。在GPF正向流模式中，GPF旁路阀17被调节到第二位置，该第二位置引导正向流动的排气流204通过GPF 72，并然后到达大气而不流过GPF旁路通道19。在所描绘的示例中，GPF旁路阀17的第二位置引导全部正向流动的排气流204在GPF 72的上游侧205(本文也称为GPF的入口205)处进入GPF 72并且在下游侧203(本文也称为GPF 72的出口203)处排出。在GPF正向流模式中，GPF流方向选择器阀191可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿反向方向流过GPF 72或进入反向流通道178中。此外，在GPF正向流模式中，GPF再循环阀189可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自GPF 72的排气流经由再循环通道188进入所述进气歧管。以这种方式，排气可以从排气歧管48流过涡轮164和/或废气门通道83，流过GPF 72，并然后流向大气。

现在转向图2C，视图240包括具有GPF阀的发动机10，GPF阀被配置成以GPF反向流模式操作排气系统。在GPF反向流模式中，GPF旁路阀17被调节到第一位置，该第一位置引导正向流动的排气206以通过旁路通道19绕过GPF 72流向大气。此外，在GPF反向流模式中，GPF流方向选择器阀191可以被调节到第二位置，该第二位置允许反向流动的排气208从排气歧管48流过反向流通道178并然后沿反向方向流过排气通道49，排气208然后在排气通道49处进入GPF 72的下游侧203。由于反向流动的排气208比正向流动的排气流206更靠近排气压力源(即，更靠近排气歧管)，所以反向流动的排气208可以处于比正向流动的排气流206的压力更高的压力。当正向流动的排气流206流过涡轮164时，正向流动的排气流206的温度和压力降低。

在一个示例中，使用反向排气流吹扫烟粒包括使来自排气歧管48的排气的较小的第一部分流入过滤器的出口(例如，GPF 72的下游侧203)，并然后从过滤器的入口(例如，GPF 72的上游侧205)流向发动机进气歧管44。同时，包括总排气的剩余部分的第二部分可以在绕过过滤器的同时从排气歧管48流向尾管(例如，大气)。这由流动箭头的厚度示意性地表示，相比与反向流动的排气208，正向流动的排气206可以包括总排气的更大比例。在一个示例中，反向流动的排气208可以包括来自排气歧管48的总排气的10％-20％，其中，总排气的余量包括正向流动的排气206。如前所述，排气的第二部分可以经由排气涡轮164和绕过涡轮164的废气门通道83中的一者或多者流向尾管。反向流动的排气208在GPF 72的上游侧205上离开GPF 72之后，进入再循环通道188并被引导通过GPF再循环阀189，GPF再循环阀189可以被调节到第二位置。以这种方式，排气流可以从排气歧管48流过反向流通道178流过GPF 72(沿反向方向)，然后通过再循环通道188流到进气歧管44，所述排气流在进气歧管44处可以连接新鲜的进气并被引导到汽缸30以用于燃烧。

在一些实施例中，可以响应于吹扫条件进一步控制发动机操作。具体地，在吹扫来自过滤器的烟粒时，可以调节基于操作员扭矩需求供应到排气涡轮164的马达扭矩的量。在一个示例中，随着操作员扭矩需求在吹扫时增加，可以增加马达扭矩。在另一个示例中，在将来自过滤器的烟粒再生时，可以基于过滤器的烟粒负荷来调节供应到排气涡轮164的马达扭矩。在一个非限制性示例中，随着过滤器上的烟粒负荷增加，所述马达扭矩可以增加。

以这种方式，提供了一种用于发动机的系统，该系统包括：进气歧管和排气歧管；涡轮增压器，其具有联接到排气歧管的涡轮、联接到进气歧管的压缩机、将涡轮械地联接到压缩机的轴以及联接到所述轴的电动马达；排气颗粒物过滤器；第一排气通道，其经由涡轮将排气歧管联接到尾管，所述第一排气通道包括联接在过滤器的入口上游的第一阀；废气门，其包括联接在涡轮上的废气门阀；第二排气通道，其在绕过涡轮的同时将排气歧管联接到尾管，所述第二通道包括联接在过滤器的出口下游的第二阀；第三排气通道，其将过滤器的入口联接到压缩机下游的发动机进气歧管，所述第三通道包括第三阀；以及控制器。所述控制器可以被配置有存储在非瞬态存储器上的计算机可读指令，以用于：响应于操作员扭矩需求和过滤器烟粒负荷中的每一个，调节第一阀、第二阀和第三阀中的每一个的位置以在第一流和第二流之间改变通过过滤器的流的方向，第一流从排气歧管到过滤器的入口并然后从过滤器的出口到尾管，并且第二流从排气歧管到过滤器的出口并然后从过滤器的入口到进气歧管。

在一些示例中，所述调节可以包括：当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷低于阈值负荷时，或者当操作员扭矩需求低于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，将第一阀和第二阀中的每一个致动到对应的第一位置，并关闭第三阀以提供通过过滤器的第一流；并且当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，将第一阀和第二阀中的每一个致动到对应的第二位置，并打开第三阀以提供通过所述过滤器的第二流。在更进一步的示例中，排气再循环(EGR)通道将在过滤器下游的排气歧管联接到在压缩机上游的发动机进气歧管，所述EGR通道可以包括EGR阀，其中控制器进一步包括用于以下操作的指令：当以通过过滤器的第二流操作时，随着第三阀的开度增加而减小所述EGR阀的开度；并且当以通过所述过滤器的第二流量操作时，随着发动机稀释需求的减少而减小所述EGR阀的开度。

现在转向图3，示出了总结图2A-图2C中所示的GPF阀配置的不同组合的表300。如前所述，GPF阀可以包括GPF旁路阀(例如，图1和图2A-图2C的GPF旁路阀17)、GPF流方向选择器阀(例如，图1和图2A-图2C的GPF流方向选择器阀191)和GPF再循环阀(例如，图1和图2A-图2C的GPF再循环阀189)。通过选择性地将每个阀致动到期望位置，可以控制通过所述GPF的排气流的量和方向。如前所述，上述每个阀可以为可变阀，其中，所述可变阀可以被调节到完全关闭位置(例如，0％打开)、完全打开位置(例如，100％打开)或其间的任何位置。为了简化讨论，下面的示例模式将参考完全打开或关闭位置，但是应当理解，在不脱离本公开的范围的情况下，每个所述GPF阀的开度可以改变。

GPF旁路模式在302处示出(也如图2A所示)并且包括被致动到第一位置(例如，位置1)的GPF旁路阀(例如GPF旁路阀17)，其中，GPF旁路阀的第一位置包括引导所有正向流动的排气通过旁路通道(例如，图1和图2A-图2C的旁路通道19)。以这种方式，正向流动的排气可以在不通过GPF 72的情况下被输送到大气。GPF旁路模式还可以包括致动到第一位置(例如，位置1)的GPF流方向选择器阀，其中GPF流方向选择器阀的第一位置包括将所有排气流向下游朝向尾管引导并进入大气。以这种方式，通过将GPF流方向选择器阀定位在第一位置，可以避免向上游朝向GPF或进入反向流通道(例如，反向流通道178)的反向排气流。GPF旁路模式还可以包括被致动到第一位置(例如关闭位置)的GPF再循环阀，其中，GPF再循环阀的第一位置不允许排气经由再循环通道(例如图1和图2A-图2C所示的再循环通道188)进入进气歧管(例如，图1和图2A-图2C所示的进气歧管44)。因此，通过致动所述阀以在GPF旁路模式下操作排气系统，可以提供从发动机通过GPF旁路并且然后流到尾管(例如，大气)的排气流方向。可能适合于以GPF旁路模式操作的工况包括暖发动机温度和低颗粒排放。在一个非限制性示例中，暖发动机温度可以包括发动机冷却剂温度大于160℉并且排气温度大于1200℉中的一者或多者。低颗粒排放可以基于存储在车辆控制器的存储器中的映射数据来确定，并且可以基于例如发动机转速和负荷以及发动机温度的工况。在一个示例中，可以在暖怠速条件下选择GPF旁路模式。

GPF正向流模式在304处示出(也如图2B所示)并且该模式包括被致动到第二位置(例如，位置2)的GPF旁路阀，其中GPF旁路阀的第二位置包括引导所有正向流动的排气通过GPF。以这种方式，正向流动的排气可以在被输送到大气之前通过GPF。GPF正向流模式还可以包括被致动到第一(关闭)位置的GPF流方向选择器阀，其中GPF流方向选择器阀的第一位置包括引导离开GPF的所有排气流继续向下游朝向尾管行进并到达大气。以这种方式，处于第一位置的GPF流方向选择器阀可以防止排气流沿向上游朝向GPF或进入反向流通道的反向方向移动。GPF正向流模式还可以包括被致动到第一位置的GPF再循环阀，其中GPF再循环阀的第一位置不允许排气经由再循环通道进入进气歧管。因此，在GPF正向模式中，提供在正向方向上从发动机通过GPF然后到达尾管(例如，大气)的排气流方向。如前所述，通过颗粒过滤器的正向流可以被定义为从颗粒过滤器的上游侧(例如，如图2A-图2C所示，上游侧205)接近颗粒过滤器并在颗粒过滤器的下游侧(例如，如图2A-图2C所示，下游侧203)离开所述颗粒过滤器的入射气流。具体地，在正向流模式中，排气在入口205处进入GPF并在出口203处离开GPF。适于在GPF正向流模式下操作的示例性工况可以包括DFSO、峰值功率需求、富燃状况、冷启动和压缩喷射。以这种方式，在排气含有高颗粒含量的条件期间，发动机可以以GPF正向流模式操作，使得颗粒物可以被加载到GPF上，从而减少尾管排放。此外，在期望或可能再生GPF的条件期间(例如，当可能被动再生时)，发动机可以在GPF正向流模式下操作，使得在高温下的排气可以沿正向方向通过GPF，焚烧存储在GPF中的烟粒，并将气态产物传送到尾管。换句话说，排气从排气歧管流入过滤器的入口，并然后从过滤器的入口流到尾管，以再生烟粒并使再生的烟粒流到尾管。在一些示例中，当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷低于阈值负荷时，可以发生在第一加载模式下的操作。在其他示例中，当操作员扭矩需求低于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，可以发生在第三再生模式下的操作。

GPF反向流模式在306处示出(也如图2C所示)，并且该模式包括被致动到第一位置的GPF旁路阀，其中，GPF旁路阀的第一位置包括引导所有正向流动的排气通过GPF旁路。以这种方式，正向流动的排气可以通过GPF旁路而不是GPF，然后被输送到大气。GPF反向流模式还可以包括被致动到第二位置(例如，位置2)的GPF流方向选择器阀，其中GPF流方向选择器阀的第二位置包括允许来自反向流通道的排气流沿反向方向(例如，向上游)通过GPF流方向选择器阀，该反向方向为朝向GPF而不是向下游到达尾管。具体地，在反向流模式中，排气在出口203处进入GPF并在入口205处离开GPF。GPF反向流模式还可以包括被致动到第二位置(例如，位置2)的GPF再循环阀，其中，GPF再循环阀的第二(打开)位置允许排气经由再循环通道(例如，图1和图2A-图2C的再循环通道188)进入进气歧管。因此，通过致动所述阀以GPF反向模式操作排气系统，可以提供从发动机沿反向方向通过GPF并然后流到发动机的进气歧管的排气流方向。

如前所述，通过颗粒过滤器的反向流可以被定义为从颗粒过滤器的下游侧接近颗粒过滤器并从颗粒过滤器的上游侧离开颗粒过滤器的入射气流。适于以GPF反向流模式操作的工况可以包括暖发动机温度和低颗粒排放。在一个非限制性示例中，暖发动机温度可以包括发动机冷却剂温度大于160℉并且排气温度大于1200℉。低颗粒排放可以基于存储在车辆控制器的存储器中的映射数据来确定，并且可以基于例如发动机转速和负荷以及发动机温度的工况。此外，适于以GPF反向流模式操作的工况可以包括低至中等发动机转速和负荷，在该发动机转速和负荷的情况下，期望或可能吹扫GPF。具体地，当GPF的烟粒负荷在下限阈值之上时(如可以通过接近GPF的压力传感器的输出在压力阈值之上来指示)并且当发动机工况允许排气从GPF再循环到发动机的进气歧管以用于燃烧时，可以期望吹扫GPF。以这种方式，可以在期望EGR的条件期间执行GPF吹扫，以提高发动机性能并降低过滤器烟粒水平。在一些示例中，当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值烟粒负荷时，发动机可以以第二模式操作。

以这种方式，以第一模式(例如，加载)或第三模式(例如，再生)操作发动机包括使将排气歧管联接到过滤器上游的尾管的第一阀(例如，GPF旁路阀17)致动到第一阀的第一位置，并使将排气歧管联接到过滤器下游的尾管的第二阀(例如，GPF流方向选择器阀191)致动到第二阀的第一位置，并且其中在第二模式(例如，吹扫)下操作包括将第一阀致动到第一阀的第二位置并且将第二阀致动到第二阀的第二位置。此外，在第二模式下操作进一步包括打开再循环通道(例如，再循环通道188)中的第三阀(例如，GPF再循环阀189)，所述再循环通道将过滤器的入口联接到进气节气门(例如，节气门62)下游的发动机进气装置。

现在转向图4，示出了用于协调GPF再生与GPF的示例方法400。该方法能够减少烟粒负荷，而不会使吹扫受到瞬变的不利影响。用于执行方法400和本文包括的其余方法的指令可以由控制器(例如，图1的控制器12)基于存储在控制器的存储器上的指令并结合从车辆(例如，图1的车辆100)的传感器(例如上面参考图1描述的传感器)接收到的信号来执行。根据下面描述的方法，控制器可以采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。

例程400在402处开始，其中例程包括估计和/或测量当前发动机和车辆工况。当前发动机和车辆状况可以包括但不限于空燃比(例如，离开发动机汽缸的燃烧排气的空燃比)、GPF旁路阀的位置(例如，如图1和图2A-图2C所示的GPF旁路阀17)、GPF流方向选择器阀(例如，图1和图2A-图2C的GPF流方向选择器阀191)的位置以及GPF再循环阀(图1和图2A-图2C的GPF再循环阀189)的位置。当前发动机和车辆状况可以进一步包括自上一次颗粒过滤器再生事件以来的持续时间、发动机转速和发动机负荷、增压水平、发动机冷却剂温度、根据加速器踏板(例如，图1的输入装置130)的致动程度(或位置)推断出的操作员扭矩需求，以及接近颗粒过滤器(例如，图1和图2A-图2C的GPF 72)的排气温度和压力。当前车辆工况还可以包括当前颗粒过滤器烟粒负荷，该颗粒过滤器烟粒负荷可以基于在先前的DFSO再生操作期间实现的原料气体烟粒的水平和再生来建模。可以基于发动机冷却剂温度、扭矩、空燃比和发动机转速中的一者或多者来对原料气体烟粒水平进行建模。

在一个示例中，发动机冷却剂温度可以由发动机冷却剂温度传感器(例如，图1的发动机冷却剂温度传感器112)的输出指示，其中发动机冷却剂温度在发动机温度阈值之上可以指示发动机是暖的，而不是处于冷起动条件。排气温度可以由排气温度传感器(例如，图1的排气温度传感器16)的输出指示。可以使用存储在控制器的存储器中的映射表基于发动机工况(例如发动机转速、发动机负荷和空燃比)来确定排气颗粒物含量。可以从霍尔效应传感器(例如，图1的霍尔效应传感器118)的输出接收发动机转速的指示。发动机负荷可以由发动机转速和加速器踏板的致动程度中的一者或多者来指示。可以基于排气传感器(例如，图1的排气传感器126)的输出确定空燃比。

控制器12可以接收GPF处的压力传感器(例如，图1-图2的压力传感器15)的输出，该输出可以指示颗粒过滤器上的烟粒加载程度，这将在下面进一步描述。经验模型可以用于估计当前颗粒过滤器烟粒加载，并且可以用作控制GPF再生的基础。在一个示例中，GPF烟粒负荷建模通过将由模型(存储在控制器的存储器中)估计的烟粒负荷添加到上一次测量的烟粒负荷值来更新在变化的工况下的GPF烟粒负荷。烟粒模型可以包括发动机原料气体烟粒的水平，该发动机原料气体烟粒的水平可以根据发动机转速、发动机冷却剂温度、空燃比和扭矩中的一者或多者来确定。

在404处，例程包括确定是否已满足DFSO进入条件。在一个示例中，DFSO进入条件可以基于多个车辆和发动机工况。具体地，例程可以依赖于车辆速度、车辆加速度、发动机转速、发动机负荷、节气门位置、踏板位置、变速器档位和各种其他参数中的一者或多者的组合以在404处确定是否已经满足DFSO进入条件。在一个示例中，可以响应于发动机转速在阈值速度之下、发动机负荷在阈值负荷之下或指示扭矩需求下降的加速器踏板位置(例如，松加速器踏板事件)来确认DFSO进入条件。

如果在404处不满足DFSO进入条件，则例程进行到408，在408中例程包括维持发动机操作。在一个示例中，维持发动机操作可以包括继续将燃料递送到发动机的汽缸并燃烧燃料以满足扭矩需求。

如果在404处满足DFSO进入条件，则例程进行到406，在406中例程包括禁用汽缸供应燃料以在DFSO模式下操作发动机。具体地，发动机在没有燃料喷射的情况下操作，同时发动机继续旋转并使进气移动通过发动机的汽缸和排放控制装置。在此期间，监测排放控制装置(例如，图1的ECD 70)中的催化剂(例如，图1的TWC 71)的氧加载，因为催化剂可以在没有汽缸燃烧时从通过所述汽缸的新鲜空气中加载氧。

在410处，例程包括调节GPF阀的位置以便以正向流模式操作排气系统并使排气流沿正向方向流过GPF。如本文所用，正向流方向指的是从排气歧管通过或绕过涡轮进入GPF的入口205并然后从GPF的出口203到尾管的排气流。如参考图2B所述，正向流模式包括将GPF旁路阀调节到第二位置，该第二位置引导正向流动的排气通过PF(在从PF的入口到出口的第一方向上)并且然后流到大气。在一个示例中，GPF旁路阀的第二位置引导从排气通道中的排气歧管接收到的全部排气流通过GPF。在GPF正向流模式中，GPF流方向选择器阀可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿反向方向流过GPF或流入反向流通道(例如，图1和图2A-图2C的反向流通道178)。此外，在GPF正向流模式中，GPF再循环阀可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自GPF的排气流经由再循环通道(例如，图1和图2A-图2C的再循环通道188)进入进气歧管(例如，图1和图2A-图2C的进气歧管44)。以这种方式，排气可以从排气歧管(例如，图1和图2A-图2C的排气歧管48)流过涡轮(例如，图1和图2A-图2C的涡轮164)和/或废气门通道(例如，图1和图2A-图2C的废气门通道83)、流过GPF并然后流到大气。

在GPF阀被配置为以正向流模式操作排气系统的情况下，如果排气温度足够热并且在所述GPF处的所得温度超过再生温度，则在DFSO期间移动通过发动机和排放控制装置的空气可以导致颗粒过滤器的再生。在412处，例程包括确定GPF温度(或GPF处的排气温度)是否大于再生温度。在一个非限制性示例中，颗粒过滤器处的再生温度可以为450℃或更高。如果GPF温度不超过再生温度，则例程进行到414，在414中例程包括只要满足DFSO条件就继续DFSO操作。

如果在412处GPF温度超过再生温度，则例程进行到416，在416中GPF被动地再生(例如，其中，积聚在颗粒过滤器中的至少一些碳颗粒可以被焚烧，从而形成可以沿着尾管作为排气被排出到大气中的的气态产物)。也就是说，当热排气流过GPF时，烟粒可以原位焚烧。另外，控制器可以基于在正向流动期间实现的被动GPF再生来更新GPF烟粒负荷，例如存储在控制器的存储器中的烟粒负荷模型。可以根据排气温度、通过GPF的排气流的持续时间以及通过GPF的排气流率中的每一个来更新GPF烟粒负荷模型。更新所述GPF烟粒负荷模型可以包括基于再生操作的持续时间减少存储在GPF中的估计的烟粒量。在一个示例中，这可以包括随着再生的持续时间(例如，经过时间)增加而进一步减小GPF的估计的烟粒负荷。在其他示例中，更新GPF烟粒负荷模型可以包括在再生期间的GPF温度(或排气温度)增加到阈值再生温度之上时进一步降低GPF负荷的估计的烟粒负荷，并且随着通过GPF的排气流率增加而减少估计的烟粒负荷。还可以基于排气背压的指示来调节烟粒负荷模型。在一个示例中，可以使用位于GPF上游的压力传感器(例如图1和图2A-图2C的压力传感器15)来测量排气背压。在其他示例中，使用一个或多个传感器或差压传感器获得的跨越GPF的压力梯度可以用于确定GPF处的排气背压(并推断烟粒储存水平)。例如，压力传感器的输出可以在GPF再生之后减小，因为GPF中减小的烟粒负荷可以导致GPF上游的较低排气背压。

在418处，例程包括确定是否已满足DFSO退出条件。在一个示例中，当驾驶员需求(如由联接到加速器踏板的踏板位置传感器(例如，图1的踏板位置传感器134和输入装置130)所指示的)增加到阈值之上(例如，响应于踩加速器踏板事件)时，可以确认DFSO退出条件。在其他示例中，如果发动机负荷大于阈值，则可以满足DFSO退出条件，这可以发生在将车辆向高地推进或牵引负荷时。可以监测各种其他发动机和车辆操作参数，所述操作参数可以指示DFSO事件的结束。例如，例程可以监测颗粒过滤器的温度以确保颗粒过滤器的温度不超过上限阈值，所述上限阈值大于再生温度，上限阈值反映一个温度，高于该温度就可以发生颗粒过滤器热降解。在一些示例中，DFSO可以响应于颗粒过滤器温度达到上限阈值而结束。这可以包括DFSO在GPF完全再生之前结束。以这种方式，可以在DFSO期间适时地将GPF再生到任何可能的程度。如前所述，如果不满足DFSO退出条件，则例程返回到416以继续再生GPF并更新GPF烟粒负荷模型。

如果满足DFSO退出条件，则例程继续到420，在420中例程包括重新激活至发动机汽缸的燃料递送并燃烧燃料以满足驾驶员扭矩需求。

在422处，例程包括基于在416处实现的再生，经由通过GPF的反向排气流来调节从GPF到进气歧管的烟粒的吹扫，如图5中进一步描述的。发明人已经认识到在DFSO条件期间使用通过GPF的正向排气流的被动再生可以使GPF烟粒负荷的一部分适时地减少。然而，由于DFSO条件可能不频繁，并且进一步DFSO可以响应于扭矩瞬变而退出，因此可以在发动机供应燃料条件期间通过使用通过GPF的反向排气流吹扫GPF来实现额外的烟粒负荷减少。其中，烟粒可以被吹扫到进气歧管，从而允许适时烟粒减少。由于发动机在驱动循环的较长部分内以供应燃料进行操作，因此可以将更大部分的烟粒适时地吹扫到进气装置。通过协调将至进气装置的GPF烟粒吹扫与在DFSO条件期间的GPF的被动再生，减少了GPF的主动再生的需要，从而提供了燃料经济性益处。

在一个示例中，基于GPF的在先被动再生来调节所述GPF的吹扫可以包括将GPF阀的位置调节到反向流模式并使排气沿反向方向流过GPF(从GPF的出口到入口)，以便将任何剩余的GPF烟粒负荷吹扫到发动机的进气歧管，其中GPF烟粒负荷可以被燃烧。以这种方式，吹扫使用反向流动的排气(例如，将来自排气歧管的排气流入联接到过滤器的第一通道中，第一通道联接到颗粒过滤器的下游出口)，并且再生使用正向流动的排气(例如，使排气从排气歧管流入第二通道，第二通道不同于联接到颗粒过滤器的上游入口的第一通道)。在一些实施例中，第一通道和第二通道为可以在颗粒过滤器处交叠的不同通道。在一个实施例中，第一通道还可以流体联接到排气再循环通道(例如，图1的HP-EGR系统)，所述排气再循环通道将排气从排气歧管再循环到压缩机162下游的发动机进气装置。在其他示例中，第一通道还可以流体联接到排气再循环通道(例如，图1的LP-EGR系统)，所述排气再循环通道将排气从排气歧管再循环到压缩机162上游的发动机进气装置。例程然后结束。

现在转向图5，示出了示例性例程500的流程图，该示例性例程500用于响应于发动机工况调节多个GPF阀，包括使排气反向流过GPF以将颗粒物从GPF吹扫到发动机的进气歧管。

例程500在502处开始，其中例程包括估计和/或测量当前发动机和车辆工况。当前发动机和车辆工况可以包括例如操作员扭矩需求、车辆速度、空燃比(例如，离开发动机汽缸的燃烧排气的空燃比)、颗粒过滤器旁路阀的位置、GPF流方向选择器阀的位置以及GPF再循环阀的位置、自上一次颗粒过滤器再生以来的持续时间、发动机转速和发动机负荷、发动机冷却剂温度、加速器踏板的致动程度(或位置)以及靠近颗粒过滤器的排气温度和压力。当前发动机和车辆工况还可以包括当前颗粒过滤器烟粒负荷，该颗粒过滤器烟粒负荷可以基于在先前的DFSO再生操作期间实现的原料气体烟粒的水平和再生来建模，例如图4中描述的DFSO再生。可以基于发动机冷却剂温度、扭矩、空燃比和发动机转速中的一者或多者来对进料气体烟粒水平进行建模。

在504处，例程包括确定是否已满足GPF正向流条件。在一个示例中，当发动机以DFSO模式操作时，可以满足GPF正向流条件，其中GPF的被动再生可能在DFSO期间发生或可能不在DFSO期间发生。例如，当操作员扭矩需求低于阈值并且发动机可以以未供应燃料操作时，可以满足GPF正向流条件。

可替代地，在颗粒物排放升高且需要加载GPF的条件期间，可以满足GPF正向流条件。例如，可以在峰值功率条件期间启用使用正向流的GPF加载，在该峰值功率条件期间，驾驶员需求的扭矩在阈值负荷之上。在峰值功率条件期间，空燃比可以(或可以不)富集，并且所得排气可以包含升高水平的颗粒物(例如，在颗粒物的阈值水平之上)。此时，排气可以通过GPF以便减少排气颗粒排放。可以启用GPF正向流的其他工况包括发动机冷启动条件，在该发动机冷启动条件下，不满足催化剂起燃温度并且催化剂保持失活。因此，冷起动排放可能无法处理，并且相反，颗粒物被捕集在GPF处。可以启用GPF正向流的条件的又一个示例包括发动机以压缩喷射供应燃料，在压缩喷射期间，至少一部分燃料在发动机循环的压缩冲程中被直接喷射。例如，基于发动机工况，可以确定汽缸供应燃料曲线，该汽缸供应燃料曲线包括待进气道喷射的燃料与直接喷射的燃料的比率，并且进一步包括在进气冲程期间待递送的直接喷射燃料与压缩冲程期间待递送的直接喷射燃料的比率。压缩冲程直接喷射可以用于改善燃料的雾化，例如当燃料具有较低的辛烷值或当发动机温度为低时。然而，压缩喷射也易于产生颗粒物。因此，通过在压缩喷射条件期间启用GPF正向流，可以将所生成的PM捕集在GPF处以便稍后排出。

如果满足GPF正向流条件，则例程继续到506，在506中例程包括响应于工况调节GPF阀以在正向流模式下操作排气系统，并然后使排气沿正向方向流过GPF以将颗粒物加载到GPF或再生GPF。如前面参考图2B所述，这包括将GPF旁路阀调节到第二位置，该第二位置引导正向流动的排气流通过GPF然后流到大气。另外，GPF流方向选择器阀可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿反向方向流过所述GPF或进入反向流通道中。此外，在GPF正向流模式中，GPF再循环阀可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自所述GPF的排气流经由再循环通道进入进气歧管。以这种方式，排气可以从排气歧管流过涡轮和/或废气门通道、沿正向方向(从入口到出口)流过GPF并然后流到大气。例程然后结束。

如果不满足GPF正向流条件，则例程进行到508，在508中例程包括确定是否已满足GPF旁路条件。在一个示例中，当既不期望GPF加载也不期望GPF卸载时，可以满足GPF旁路条件。例如，在所述GPF负荷小于阈值负荷的条件期间，可以不需要通过GPF的正向流(以实现被动再生)也不需要通过GPF的反向流(以使得吹扫到进气装置)。作为另一个示例，在发动机暖空转且不产生烟粒的条件期间，既不需要GPF加载也不需要GPF卸载。在一个示例中，当发动机温度在阈值温度之上(指示暖发动机状况)时，可以满足GPF旁路流条件。在一些示例中，GPF旁路条件还可以包括发动机冷却剂温度在阈值之上以及排气温度在阈值之上。进一步的GPF旁路条件可以包括排气的颗粒物含量在阈值之下。以这种方式，当发动机排气的颗粒物含量低时，排气可以绕过颗粒过滤器并且仍然可以满足排放标准。

如果已经满足GPF旁路条件，则例程进行到510，在510中例程包括调节GPF阀以在GPF旁路模式下操作排气系统并且通过围绕GPF的旁路(没有使排气流过GPF)将排气流到尾管并然后直接排放到大气中。如先前参考图2A所述，在GPF旁路模式中，GPF旁路阀被调节到第一位置，该第一位置允许正向流动的排气流通过旁路通道绕过GPF而不是通过GPF。此外，GPF流方向选择器阀可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿反向方向流过GPF或进入反向流通道中。此外，GPF再循环阀可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自PF的任何排气流经由再循环通道进入所述进气歧管。以这种方式，排气可以从排气歧管流过涡轮和/或废气门通道、流过GPF旁路通道流到大气。例程然后结束。

如果未满足GPF旁路条件，则控制器可以推断已满足GPF反向流条件。在一个示例中，GPF反向流模式为排气系统的默认模式，并且用于在发动机供应燃料操作时，在驱动循环的延长持续时间内缓慢地吹扫一部分GPF烟粒负荷。响应于推断出的GPF反向流条件，例程进行到512，在512中例程包括调节GPF阀以反向流模式操作排气系统。如先前参考图2C所述，GPF反向流模式条件可以包括暖发动机温度和低颗粒排放。在一个非限制性示例中，暖发动机温度可以包括发动机冷却剂温度大于160℉并且排气温度大于1200℉。低颗粒排放可以基于存储在车辆控制器的存储器中的映射数据来确定，并且可以基于例如发动机转速和负荷以及发动机温度的工况。此外，适于以GPF反向流模式操作的工况可以包括低至中等发动机转速和负荷，在该发动机转速和负荷处期望吹扫GPF。具体地，当GPF的烟粒负荷在下限阈值(可以由接近GPF的压力传感器指示)之上时并且当发动机工况允许排气从GPF再循环到发动机的进气歧管以用于燃烧时，可以期望吹扫GPF。

在GPF反向流模式中，GPF旁路阀被调节到第一位置，该第一位置引导来自发动机的第一正向流动的排气流通过围绕GPF设置的旁路通道绕过GPF到达大气。此外，可以将GPF流方向选择器阀调节到第二位置，该第二位置引导第二反向流动的排气流从排气歧管通过反向流通道并然后沿反向方向通过GPF(从出口到入口)。在GPF的上游/入口侧离开GPF后，排气流进入再循环通道并被引导通过GPF再循环阀，该GPF再循环阀可以被调节到第二位置。以这种方式，排气流可以从排气歧管通过反向流通道、通过GPF(沿反向方向)、然后通过再循环通道到达进气歧管，排气流在进气歧管处可以连接新鲜的进气并被引导到发动机汽缸以用于燃烧。GPF反向流模式在图2C中示出。

例程然后进行到514，在514中例程包括使排气沿反向方向流过GPF，以便将颗粒物从GPF吹扫到发动机的进气歧管。这可以被称为吹扫，其中通过GPF的反向排气流可以释放并且将来自GPF的颗粒物从GPF的入口传送到发动机的进气歧管以用于燃烧。在一些示例中，来自GPF的反向排气流可以连接现有EGR系统中的一个EGR系统，或者它可以保持分离。在一些实施例中，例程可以包括响应于将GPF烟粒吹扫到发动机进气装置而经由一个或多个EGR通道调节EGR流量。例如，响应于GPF吹扫，可以通过减小对应的EGR阀的开度来减少LP-EGR流量和/或HP-EGR流量。另外，HP-EGR流量与LP-EGR流量的比率可以响应于吹扫而变化。例如，由于吹扫的GPF负荷在压缩机的下游被接收，所以当GPF再循环阀打开时，可以减小HP-EGR阀的开度，而LP-EGR阀的开度被调节(例如，增加)以保持净排气再循环量(现在的排气再循环包括经由LP EGR通道和HP EGR通道再循环的排气和经由GPF再循环通道在进气装置中接收的排气)。

在516处，例程包括基于在先前DFSO事件(例如图4的DFSO再生)期间实现的再生来调节反向流(例如，GPF吹扫)的持续时间。在一个示例中，如果在先前的DFSO期间实现80％GPF再生，则可以执行反向流吹扫以在驱动循环内吹扫来自GPF的剩余的20％的颗粒物负荷。可替代地，如果在先前的DFSO期间实现20％GPF再生，则可以执行反向流吹扫以吹扫来自GPF的剩余的80％的颗粒物负荷。以这种方式，响应于在先前DFSO期间实现的较低再生水平，可以执行吹扫达更长的持续时间。另外，反向流的持续时间可以基于排气质量流率。在一个示例中，排气可以以反向方向流过GPF，直到足够的排气质量(或阈值排气质量或体积)已经流过GPF以实现GPF的颗粒物的期望减少。在一个非限制性示例中，持续时间可以在将GPF的排量体积的十倍流动到进气歧管之后结束。

此外，控制器可以基于GPF再循环流量调节至发动机进气歧管的EGR流量。例如，当GPF再循环流在压缩机的下游被接收时，控制器可以减少HP-EGR流量。作为另一个示例，控制器可以基于GPF再循环流量调节递送到发动机的HP-EGR与LP-EGR的比率，例如通过减少HP-EGR流量并增加LP-EGR流量。由于GPF再循环阀将排气再循环回到在压缩机的下游的发动机的进气歧管中，因此发动机燃烧过程对再循环排气的容差与其对传统排气再循环(EGR)系统的容差相匹配。因此，对于具有单独的GPF再循环阀和EGR阀的发动机，组合的排气流(来自GPF再循环流和EGR流的组合)可以不超过发动机的EGR容差。在大扭矩瞬态期间，需要将再循环气体混合以允许更多新鲜空气以满足扭矩需求。因此，在踩加速器踏板期间，EGR阀可以被关闭以允许更多的新鲜空气被接收在进气歧管中。同样地，在对于中低负荷的松加速器踏板期间，可以打开EGR阀以增加发动机稀释。可以打开EGR阀直到达到发动机怠速，并且然后可以关闭EGR阀以减少由于发动机处于怠速条件下的较低EGR容差而导致的EGR流量。

发明人已经认识到，通过使用不同的EGR和GPF再循环通道/阀，可以更容易地协调过滤器再生要求与改变的EGR流量要求。具体地，相对于发动机怠速条件下的EGR流量，发动机吹扫来自GPF的流量的较高容差使得能够在满足反向流条件的任何时候提供GPF再循环阀的低流量设置。此外，发动机怠速条件下的歧管真空生成不受低吹扫流量设置的影响。因此，过滤器再生不受EGR需求的突然和显著变化的影响。

在518处，例程包括基于在先前DFSO事件期间实现的再生(例如图4的DFSO再生)来调节GPF再循环阀的位置。以这种方式，如果先前的DFSO再生没有完全再生GPF，则控制器可以向GPF再循环阀发送控制信号，以便增加GPF再循环阀的开度，从而增加从GPF进入进气歧管的反向排气流量，从而增加从GPF中吹扫颗粒物的量。在一个示例中，当在GPF完全再生之前响应于扭矩需求的增加而结束先前的DFSO时，可以发生这种情况(这可以通过GPF上游的排气背压未达到与完全再生的“清洁”GPF相关的下限阈值来指示)。在其他示例中，当DFSO响应于GPF温度增加到可能导致GPF退化的上限阈值之上而过早异常退出时，可能不会发生DFSO期间GPF的完全再生。

可替代地，控制器可以向GPF再循环阀发送控制信号以便减小GPF再循环阀的开度，以减少从GPF进入进气歧管的反向排气流量，从而减少从GPF吹扫颗粒物的量。在一个示例中，当先前的DFSO可能已经持续允许GPF完全再生的持续时间时，可以发生这种情况(这可以通过GPF上游的排气背压达到与完全再生的“清洁”GPF相关的下限阈值来指示)。在一个示例中，如果先前的DFSO完全再生GPF并且吹扫将不会实现进一步的排气背压降低，则控制器可以发送控制信号以完全关闭GPF再循环阀，以减少通过GPF并吹扫GPF的反向流。

例程然后进行到520，在520中例程包括确定GPF烟粒负荷是否低于下限阈值。下限阈值可以基于完全再生的GPF，在完全再生的GPF时，已经实现了保留在GPF中的烟粒负荷的充分减少，以将GPF处的排气背压降低到下限阈值压力。如果GPF烟粒负荷没有达到下限烟粒负荷阈值，则例程返回到514，在514中例程包括在发动机继续供应燃料操作时，排气继续以反向方向流过GPF，以将来自GPF的颗粒物吹扫到发动机的进气歧管以用于燃烧。

如果GPF烟粒负荷低于下限阈值，则例程进行到522，在522中例程包括确定是否存在踩加速器踏板。踩加速器踏板可以通过加速器踏板的致动来指示并且传达操作员增加由发动机递送的扭矩的请求。如果已经接收到踩加速器踏板请求，则例程继续到524，在524中例程包括将GPF阀调节到正向流模式以便开始加载GPF。如前所述，将GPF阀调节到正向流模式包括将GPF旁路阀调节到第二位置，该第二位置引导正向流动的排气流通过GPF而不是通过GPF旁路，并然后流到大气。在GPF正向流模式中，GPF流方向选择器阀可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿反向方向流过GPF或进入反向流通道中。此外，在GPF正向流模式中，GPF再循环阀可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自GPF的排气流经由再循环通道进入进气歧管。以这种方式，排气可以从排气歧管流过涡轮和/或废气门通道、流过GPF，并然后流到大气。然后该例程结束。

如果尚未接收到踩加速器踏板请求，则例程进行到526，在526中例程包括将GPF阀调节到GPF旁路模式，因为此时既不需要加载烟粒也不需要从GPF卸载烟粒。如前所述，将GPF阀调节到旁路模式包括将GPF旁路阀调节到第一位置，该第一位置允许正向流动的排气流通过旁路通道以绕过GPF。在GPF旁路模式中，GPF流方向选择器阀191可以被调节到第一位置，该第一位置允许排气沿正向方向流向大气，并且不允许排气沿反向方向沿着排气通道流到GPF或进入反向流通道中。此外，在GPF旁路模式中，GPF再循环阀可以被调节到第一位置，该第一位置不允许来自GPF的任何排气流经由再循环通道进入进气歧管。以这种方式，排气可以从排气歧管流过涡轮和/或废气门通道、流过GPF旁路通道流到大气。例程然后结束。

现在转向图6，图600示出了发动机的预示性示例操作，包括响应于发动机工况调节GPF阀以将GPF吹扫与在DFSO期间的GPF再生协调。图600包括沿竖直轴线的各种发动机参数，以及沿水平轴线的经过时间。图600在602处描绘了曲线加速器踏板位置(PP)，该加速器踏板位置指示操作员扭矩需求。图600进一步在曲线604处描绘了相对于暖发动机温度阈值606的发动机温度，在曲线608处描绘了相对于暖排气温度阈值610的排气温度，并且描绘了相对于614处的原料气体烟粒阈值的原料气体烟粒水平612。曲线616描绘了相对于618处的上限烟粒负荷阈值和619处的下限烟粒负荷阈值的GPF的烟粒负荷。曲线620、622和624分别描绘了GPF旁路阀、GPF再循环阀和GPF流方向选择器阀的位置。图600还在626处描绘了DFSO操作模式(开或关)，以及在曲线628处描绘了排气系统的操作模式(正向流、反向流或旁路流)。

在时间t1之前，操作员正在请求扭矩，这由加速器踏板的增加致动所指示(曲线602)。因此，发动机温度(曲线604)与排气温度(曲线608)一样增加。作为加速的结果，发动机可以以富燃的空燃比(例如，小于化学计量的空燃比的拉姆达(lambda))操作，并且由于运行富燃的发动机，所以原料气体烟粒可以被升高到(曲线612)原料气体烟粒阈值(曲线614)之上。随着来自原料气体的烟粒累积到颗粒过滤器中，颗粒过滤器的烟粒负荷可以朝向上限烟粒阈值618增加(曲线616)。因为GPF烟粒负荷低于上限烟粒阈值618，而原料气体烟粒在原料气体烟粒阈值614之上，所以选择正向流模式(曲线628)并且GPF阀被致动以在正向流模式中操作排气系统，使得排气中的颗粒物可以被加载到颗粒过滤器上。具体地，在曲线620处GPF旁路阀关闭(例如，位置2)，在曲线622处GPF再循环阀关闭(例如，位置1)，并且在曲线624处GPF流方向选择器阀关闭(例如，位置1)。以这种方式，来自发动机的排气流可以沿正向方向(从GPF的入口到出口)流过GPF并且然后流到尾管。发动机不以DFSO模式操作(曲线626)，因为存在升高的操作员扭矩需求。

在时间t1处，操作员停止加速并从发动机请求稳态扭矩水平，这通过维持加速器踏板位置(曲线602)来指示。发动机温度(604)已经升高到暖发动机温度阈值606之上，并且发动机排气温度(608)已经升高到暖排气温度阈值610之上。当车辆不再加速时，原料气体烟粒水平略微下降(曲线612)，因此可能不会像在时间t1之前那样富燃操作。例如，此时发动机可以在化学计量或其附近操作。因此，确定在GPF烟粒负荷(曲线616)在上限GPF烟粒负荷阈值618之上时，工况有助于吹扫GPF。为了在GPF反向流模式(曲线628)中操作排气系统以便吹扫GPF，GPF阀被致动。具体地，在曲线620处GPF旁路阀打开(例如，位置1)，在曲线622处GPF再循环阀打开(例如，位置2)，并且在曲线624处GPF流方向选择器阀打开(例如，位置2)。以这种方式，来自发动机的排气流可以以反向方向(从GPF的出口到入口)流过GPF并且流到发动机的进气歧管以在从t1至t2的第一持续时间D1内吹扫来自GPF的颗粒物，使得颗粒物可以在发动机的汽缸中燃烧。该配置允许发动机以第一模式(例如，烟粒被加载在过滤器上的“加载”模式)操作，在第一模式中，发动机燃烧并且排气被引导至尾管并同时沿第一方向流过颗粒过滤器(在t2之前)，并且然后在时间t2处，发动机以第二模式(例如，烟粒从过滤器被吹扫到发动机的进气装置的“吹扫”模式)操作，在第二模式中，发动机继续燃烧，其中排气被引导至尾管同时沿与第一方向相反的第二方向流过颗粒过滤器。

在t1和t2之间可能发生GPF烟粒负荷的缓慢下降(616)，这可能使GPF烟粒负荷低于上限GPF烟粒负荷阈值618。因为仍然存在操作员扭矩需求，所以发动机不在DFSO模式下操作(曲线626)。

在时间t2处，存在加速器踏板的致动减小(曲线602)。这可能是操作员松加速器踏板的结果。响应于在时间t2处满足的DFSO条件，发动机进入DFSO模式(曲线626)，并且燃料不再被递送到发动机的汽缸，但是进气可以继续被泵送通过发动机并通过排气系统。因此，空燃比可以向稀燃移动，并且原料气体烟粒水平降低(曲线612)到低于原料气体烟粒阈值614。此时，可以确定在当前DFSO事件期间可以适时地执行GPF的被动再生。因此，在时间t2处，GPF阀可以被致动以在GPF正向流模式下操作排气系统，使得可以在DFSO期间适时地执行GPF的再生。具体地，在曲线620处GPF旁路阀关闭(例如，位置2)，在曲线622处GPF再循环阀关闭(例如，位置1)，并且在曲线624处GPF流方向选择器阀关闭(例如，位置1)。以这种方式，来自发动机的排气流可以沿正向方向(从GPF的入口到出口)流过GPF并且在其上流到尾管以促进GPF的再生。在所描绘的示例中，GPF的再生发生在DFSO的持续时间D2内，并且发生GPF烟粒负荷的对应减少(616)。应当理解，如图所示，与再生相关的烟粒减少速率可以大于与吹扫相关的烟粒减少速率。这至少是因为在正向流与反向流期间通过GPF的排气流的速率和体积的差异。具体地，在正向流模式期间全部体积的排气流过GPF(以在DFSO期间再生过滤器)，然而在反向流模式期间，只有全部排气的一小部分反向流过GPF(以吹扫过滤器)而其余的排气在绕过GPF时流到尾管。

在所描绘的实施例中，响应于操作员在将来自过滤器的烟粒吹扫到发动机进气装置时(在t1和t2之间)松加速器踏板，控制器可以发送命令信号以禁用发动机供应燃料并转换为将来自颗粒过滤器的烟粒再生到尾管。具体地，发动机可以以第三模式(例如，烟粒从过滤器再生的“再生”模式)操作，在第三模式中，发动机不燃烧并且排气直接流到尾管，同时沿第一方向流过第一方向。控制器可以基于操作员的扭矩需求和过滤器烟粒负荷中的每一个在本文描述的第一模式、第二模式和第三模式之间选择。因此，可以在发动机起动事件和随后的发动机关闭之间(例如，在单个共同的驱动循环期间)实现旁路、吹扫、加载和再生。

在时间t3处，存在小量踩加速器踏板。因为t2和t3之间的DFSO没有完全再生GPF(例如，没有将GPF烟粒负荷降低到下限阈值619)，所以可能需要额外减少GPF中的烟粒加载。因为进料气体烟粒水平(曲线612)保持低于原料气体烟粒水平阈值614，所以可以通过将GPF阀致动回到如在t1和t2之间发生的GPF反向流模式中来启动吹扫。以这种方式，GPF烟粒负荷的进一步降低可以通过将颗粒物从GPF吹扫到发动机的进气歧管来实现。以这种方式，可以响应于先前DFSO事件的第二持续时间D2的持续时间而在另一持续时间D3内执行吹扫，以进一步减少GPF的烟粒负荷。因此，GPF烟粒负荷可以在持续时间D3内继续减少直到时间t4，在时间t4时，GPF烟粒负荷达到指示“清洁”GPF的下限GPF烟粒负荷阈值。

可替代地，在时间t3处，如果存在激进的踩加速器踏板，如虚线图603所示，则原料气体烟粒负荷可能已经增加到(虚线图613)原料气体烟粒阈值614之上，并且控制器可能已经命令排气通过GPF，以便在GPF上加载颗粒物并减少颗粒物排放。因此，控制器可能已经将GPF阀致动成正向流模式(虚线图629)，在正向流模式中，在虚线图621处GPF旁路阀关闭(例如，位置2)，在曲线623处GPF再循环阀关闭(例如，位置1)，并且在曲线625处GPF流方向选择器阀关闭(例如，位置1)。以这种方式，来自发动机的排气流可以沿正向方向流过GPF并流到尾管，以便于在GPF上加载颗粒物，从而增加GPF中的烟粒负荷(虚线图617)而不是减少烟粒负荷，如在吹扫期间会发生(曲线616)。另外，响应于在t3处的激进的踩加速器踏板，发动机温度605和排气温度609可以分别进一步增加到相应的暖温度阈值606和610之上。以这种方式，响应于在发动机以第三模式(例如，再生)操作时发生的踩加速器踏板事件，当踩加速器踏板较大时转换到以第一模式(例如，加载)操作发动机，并且当踩加速器踏板较小时，转换到以第二模式(例如，吹扫)进行操作。

在时间t4，扭矩需求水平关闭并且不再需要加速(曲线602)，并因此原料气体烟粒水平降低(曲线612)。GPF烟粒负荷(616)达到下限GPF烟粒负荷阈值619，并因此吹扫(例如，反向流模式)可以结束并返回到正向流模式(曲线628)。可替代地，如果扭矩需求如虚线图603所示，则由于较高的原料气体烟粒负荷(虚线图613)，GPF模式仍将变为正向流模式(曲线628)。因此，随着排气沿正向方向流过GPF，GPF的烟粒负荷将逐渐增加，并且颗粒物被沉积在GPF中。

在时间t5，由于发动机温度(604)在暖发动机温度阈值(曲线606)之上、排气温度(曲线608)在暖排气温度阈值(曲线610)之上并且原料气体烟粒水平(612、613)在原料气体烟粒阈值614之下，GPF阀可以被致动到GPF旁路模式(曲线628)。

在时间t6处，发生另一个踩加速器踏板，类似于时间t1之前的踩加速器踏板。响应于扭矩需求(曲线602)和原料气体烟粒水平(612)在原料气体烟粒阈值614之上的指示，GPF阀被致动到正向流模式(曲线628)，使得颗粒物可以被沉积到GPF上。如前所述，GPF正向流模式包括在曲线620处减小GPF旁路阀的开度(例如，位置2)，在曲线622处关闭GPF再循环阀(例如，位置1)，并且在曲线624处关闭GPF流方向选择器阀(例如，位置1)。以这种方式，来自发动机的排气流可以沿正向方向流过GPF，从而可以将颗粒物加载到GPF上。

在一个示例中，控制器可以确定是否满足通过GPF的正向流的条件(其包括未满足通过GPF的反向流的条件)，并且响应于此，控制器可以致动GPF阀以在正向流模式中操作排气系统。控制器还可以确定是否满足通过GPF的反向流的条件(其包括未满足通过GPF的正向流和旁路流中的每一个的条件)，并且响应于此，控制器可以致动GPF阀以反向流模式操作排气系统。控制器还可以确定是否满足通过GPF的反向流的条件(其包括未满足通过GPF的正向流的条件)，并且响应于此，控制器可以致动GPF阀以反向流模式操作排气系统。在一些示例中，在阀被致动到反向流模式时发生将阀致动到正向流模式，并且在阀被致动到正向流模式时发生将阀致动到反向流模式。以这种方式，可以改进颗粒过滤器清洁，同时减少对过滤器的燃料密集主动再生的依赖。当发动机供应燃料运行时，通过将总排气流的较小部分连续地从过滤器的出口流到过滤器的入口，可以在驱动循环的较长的持续时间内以较慢的速率从过滤器中去除烟粒并将其焚烧在发动机汽缸中。相比之下，当发动机未供应燃料运行时，通过间歇性地将总排气流从过滤器的入口流到过滤器的出口，可以在驱动循环的较短的持续时间内以较高的速率从过滤器中去除烟粒并在过滤器处将其原地焚烧。通过将在未供应燃料的发动机操作期间使用通过过滤器的反向流来从过滤器中去除烟粒与在发动机供应燃料操作时使用通过过滤器的正向流来去除烟粒相协调，可以在驱动循环内实现更完全的过滤器清洁。通过减少对过滤器的主动再生的需要，提高了发动机的燃料经济性。此外，还解决了与排气背压相关的问题。通过依赖包括用于控制通过过滤器的排气流的方向和量多个阀的分支排气通道系统，尽管过滤器在车辆的发动机罩下区域中的下游位置和包装，但仍可以改进过滤器清洁。通过响应于从发动机处的GPF吸入烟粒而调节提供给发动机的HP-EGR与LP-EGR的比率，即使扭矩变化也可以保持发动机稀释和燃烧稳定性。将GPF吹扫到发动机的进气歧管的技术效果在于GPF的烟粒负荷可以在宽范围的发动机工况下降低，同时减少对主动再生的依赖。

一种用于发动机的示例性方法包括：在旋转供应燃料的发动机时，使用通过过滤器的反向排气流将烟粒从加载的颗粒过滤器吹扫到发动机进气装置；并且在旋转未供应燃料的发动机时，使用通过过滤器的正向空气流将来自加载的颗粒过滤器的烟粒再生并流到尾管。在该方法的第一示例中，该方法进一步包括，其中使用反向排气流吹扫烟粒包括使排气的较小的第一部分从排气歧管流入过滤器的出口，并且然后从过滤器的入口流到发动机进气装置，同时使排气的剩余的第二部分从排气歧管流到尾管，同时绕过过滤器。该方法的第二示例可选地包括第一示例并且进一步包括，其中排气的第二部分经由排气涡轮和绕过涡轮的废气门通道中的一者或多者流到尾管。该方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中使用正向空气流将烟粒再生并流到尾管包括使空气从排气歧管流入过滤器的入口中，并且然后从过滤器的入口流到尾管。该方法的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中使用反向流的吹扫包括使排气从排气歧管流入联接到过滤器的第一通道中，其中使用正向流的再生包括使空气从排气歧管流到联接到过滤器的不同的第二通道中，其中第一通道和第二通道为在过滤器处交叠的不同通道。该方法的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中第一通道流体地联接到将排气从排气歧管再循环到在进气压缩机下游的发动机进气装置的排气再循环(EGR)通道。该方法的第六示例可选地包括第一至第五示例中的一者或多者，并且进一步包括响应于吹扫到发动机进气装置，经由EGR通道调节EGR流量，该调节包括随着被吹扫到发动机进气装置的烟粒量增加而减少EGR流量，EGR流量包括高压EGR流量和低压EGR流量中的一者或多者。该方法的第七示例可选地包括第一至第六示例中的一者或多者，并且进一步包括，响应于在将烟粒从过滤器吹扫到发动机进气装置时操作员松加速器踏板，禁用发动机供应燃料并转换为将来自过滤器的烟粒再生并进入尾管。该方法的第八示例可选地包括第一至第七示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中吹扫来自过滤器的烟粒和将来自过滤器的烟粒再生发生在共同的车辆驱动循环上(即，在相同的发动机起动和相同的发动机关闭事件之间)。该方法的第九示例可选地包括第一至第八示例中的一者或多者，并且进一步包括第一至第八示例中的一者或多者，并且进一步包括，在吹扫来自过滤器的烟粒时，基于操作员扭矩需求调节供应至排气涡轮的马达扭矩，马达扭矩随着操作员扭矩需求的增加而增加，并且在将来自过滤器的烟粒再生时，基于过滤器上的烟粒负荷调节供应给排气涡轮的马达扭矩，马达扭矩随着过滤器上的烟粒负荷的增加而增加。

在另一个示例中，一种用于发动机的方法包括以第一模式操作发动机，在第一模式中，发动机燃烧并且排气被引导至尾管，同时沿第一方向流过颗粒过滤器；以及以第二模式操作发动机，在第二模式中，发动机燃烧并且排气被引导至尾管，同时沿与第一方向相反的第二方向流过颗粒过滤器。在该方法的第一示例中，该方法进一步包括以第三模式操作发动机，在第三模式中，发动机不燃烧并且空气被引导至尾管，同时沿第一方向流过颗粒过滤器；并且基于操作员扭矩需求和过滤器烟粒负荷中的每一个在第一模式、第二模式和第三模式之间选择。该方法的第二示例可选地包括第一示例并且进一步包括，其中当发动机以第一模式操作时，在过滤器上加载烟粒，其中当发动机以第二模式操作时，烟粒从过滤器吹扫到发动机进气装置，并且其中当发动机以第三模式操作时，从过滤器再生烟粒。该方法的第三示例可选地包括第一和第二示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中以第一模式或第三模式操作包括将第一阀致动到第一阀的第一位置，第一阀将排气歧管联接到过滤器上游的尾管；以及将第二阀致动到第二阀的第一位置，第二阀将排气歧管联接到过滤器下游的尾管，并且其中以第二模式操作包括将第一阀致动到第一阀的第二位置并将第二阀致动到第二阀的第二位置。该方法的第四示例可选地包括第一至第三示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中以第二模式操作进一步包括打开再循环通道中的第三阀，再循环通道将过滤器的入口联接到在进气节气门下游的发动机进气装置。该方法的第五示例可选地包括第一至第四示例中的一者或多者，并且进一步包括，其中选择包括：当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷低于阈值负荷时，选择第一模式；当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，选择第二模式；并且当操作员扭矩需求低于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，选择第三模式。该方法的第六示例可选地包括第一至第五示例中的一者或多者，并且进一步包括，响应于在发动机以第二模式操作时发生的松加速器踏板事件，转换为以第三模式操作发动机；并且响应于在发动机以第三模式操作时发生的踩加速器踏板事件，当踩加速器踏板较大时转换到以第一模式操作发动机，并且当踩加速器踏板较小时转换到以第二模式操作。

一种用于发动机的系统包括进气歧管和排气歧管；涡轮增压器，该涡轮增压器具有联接到排气歧管的涡轮、联接到进气歧管的压缩机、将涡轮械地联接到压缩机的轴以及联接轴的电动马达；排气颗粒物过滤器；第一排气通道，其经由涡轮将排气歧管联接到尾管，第一排气通道包括联接在过滤器的入口上游的第一阀；废气门，其包括联接在涡轮上的废气门阀；第二排气通道，其在绕过涡轮的同时将排气歧管联接到尾管，第二通道包括联接在过滤器的出口下游的第二阀；第三排气通道，其将过滤器的入口联接到压缩机下游的发动机进气歧管，第三通道包括第三阀；以及控制器，控制器具有存储在非瞬态存储器上的计算机可读指令，该计算机可读指令用于：响应于操作员扭矩需求和过滤器烟粒负荷中的每一个，调节第一阀、第二阀和第三阀中的每一个的位置以将通过滤波器的流的方向在第一流和第二流之间变化，第一流从排气歧管到过滤器的入口并然后从过滤器的出口到尾管，并且第二流从排气歧管到过滤器的出口并然后从过滤器的入口到进气歧管。在系统的第一示例中，调节包括：当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷低于阈值负荷时，或者当操作员扭矩需求低于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，将第一阀和第二阀中的每一个致动到对应的第一位置，并关闭第三阀以提供通过过滤器的第一流；并且当操作员扭矩需求高于阈值需求并且过滤器烟粒负荷高于阈值负荷时，将第一阀和第二阀中的每一个致动到对应的第二位置，并打开第三阀以提供通过过滤器的第二流。该系统的第二示例可选地包括第一示例并且进一步包括排气再循环(EGR)通道，该排气再循环(EGR)通道将在过滤器下游的排气歧管联接到在压缩机上游的发动机进气歧管，EGR通道包括EGR阀，其中控制器进一步包括用于以下操作的指令：当以通过过滤器的第二流操作时，随着第三阀的开度增加而减小EGR阀的开度；并且当以通过过滤器的第二流操作时，随着发动机稀释需求的减少而减小EGR阀的开度。

在另一个表示中，车辆系统为混合动力车辆系统。

注意，本文包括的示例性控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非瞬态存储器中并且可以由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文描述的具体例程可以表示任何数量的处理策略中的一者或多者，例如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所示出的各种动作、操作和/或功能可以以所示的序列执行、并行执行，或者在一些情况下可以省略。类似地，处理顺序不一定需要实现本文描述的示例性实施例的特征和优点，而是为了便于说明和描述才提供。取决于所使用的特定策略，可以重复执行一个或多个所示动作、操作和/或功能。此外，所描述的动作、操作和/或函数可以图形化地表示要被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非瞬态存储器中的代码，其中，所描述的动作通过在系统中执行指令来执行，所述系统包括结合电子控制器的各种发动机硬件部件。

应当理解，本文公开的配置和例程本质上为示例性的，并且这些具体实施例不应认为是限制性的，因为许多变化是可能的。例如，上述技术可应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸或其他类型的发动机。本公开的主题包括各种系统和配置以及本文公开的其他特征、功能和/或特性的所有新颖和非显而易见的组合和子组合。

所附权利要求特别指出被认为是新颖和不明显的某些组合和子组合。这些权利要求可能涉及“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应被理解为包括一个或多个这样的元件的结合，既不需要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/或特性的其他组合和子组合可以通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来要求保护。这样的权利要求，无论在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相等还是不同，也被认为包括在本公开的主题内。

Claims (13)

1.一种方法，包括：

当旋转供应燃料的发动机时，使用通过过滤器的反向排气流将烟粒从加载的颗粒过滤器吹扫到发动机进气装置；并且

在旋转未供应燃料的发动机时，使用通过所述过滤器的正向空气流将来自所述加载的颗粒过滤器的烟粒再生并流到尾管。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，使用所述反向排气流吹扫烟粒包括使排气的较小的第一部分从排气歧管流入所述过滤器的出口，并且然后从所述过滤器的入口流到所述发动机进气装置，同时使排气的剩余的第二部分从所述排气歧管流到所述尾管同时绕过所述过滤器。

3.根据权利要求2所述的方法，其中，排气的所述第二部分经由排气涡轮和绕过所述涡轮的废气门通道中的一者或多者流到所述尾管。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，使用所述正向空气流将烟粒再生并流到所述尾管包括使空气从所述排气歧管流入所述过滤器的所述入口中，并且然后从所述过滤器的所述入口流到所述尾管。

5.根据权利要求2所述的方法，其中，使用反向流进行吹扫包括使排气从所述排气歧管流入联接到过滤器的第一通道中，其中，使用正向流进行再生包括使空气从所述排气歧管流到联接到所述过滤器的不同的第二通道中，其中所述第一通道和所述第二通道为在所述过滤器处交叠的不同通道。

6.根据权利要求5所述的方法，其中，所述第一通道流体地联接到排气再循环通道即EGR通道，所述EGR通道将排气从所述排气歧管再循环到在进气压缩机下游的所述发动机进气装置。

7.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，响应于吹扫到所述发动机进气装置，经由EGR通道调节EGR流量，所述调节包括随着被吹扫到所述发动机进气装置的烟粒量增加而减少EGR流量，所述EGR流量包括高压EGR流量和低压EGR流量中的一者或多者。

8.根据权利要求1所述的方法，进一步包括，响应于在将烟粒从所述过滤器吹扫到所述发动机进气装置时操作员松加速器踏板，禁用发动机燃料供应并转换为将来自所述过滤器的烟粒再生并进入所述尾管。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，吹扫来自所述过滤器的烟粒和将来自所述过滤器的烟粒再生发生在共同的车辆驱动循环中。

10.根据权利要求3所述的方法，进一步包括，在吹扫来自所述过滤器的烟粒时，基于操作员扭矩需求调节供应至所述排气涡轮的马达扭矩，所述马达扭矩随着所述操作员扭矩需求的增加而增加，并且在将来自所述过滤器的烟粒再生时，基于所述过滤器上的烟粒负荷调节供应给所述排气涡轮的马达扭矩，所述马达扭矩随着所述过滤器上的烟粒负荷的增加而增加。

11.一种发动机系统，包括：

发动机，所述发动机具有进气歧管和排气歧管；

涡轮增压器，其具有联接到所述排气歧管的涡轮、联接到所述进气歧管的压缩机、将所述涡轮械地联接到所述压缩机的轴以及联接所述轴的电动马达；

排气颗粒物过滤器；

第一排气通道，其经由所述涡轮将所述排气歧管联接到尾管，所述第一排气通道包括联接在所述过滤器的入口上游的第一阀；

废气门，其包括联接在所述涡轮两端的废气门阀；

第二排气通道，其在绕过所述涡轮的同时将所述排气歧管联接到所述尾管，所述第二通道包括联接在所述过滤器的出口下游的第二阀；

第三排气通道，其将所述过滤器的所述入口联接到所述压缩机下游的所述发动机进气歧管，所述第三通道包括第三阀；以及

具有存储在非瞬态存储器上的计算机可读指令的控制器，所述计算机可读指令用于：

响应于操作员扭矩需求和过滤器烟粒负荷中的每一个，调节所述第一阀、所述第二阀和所述第三阀中的每一个的位置以将通过所述滤波器的流的方向在第一流和第二流之间变化，所述第一流从所述排气歧管到所述过滤器的所述入口并然后从所述过滤器的所述出口到所述尾管，并且所述第二流从所述排气歧管到所述过滤器的所述出口并然后从所述过滤器的所述入口到所述进气歧管。

12.根据权利要求11所述的方法，其中所述调节包括：

当操作员扭矩需求高于阈值需求且过滤器烟粒负荷低于阈值负荷时，或当操作员扭矩需求低于所述阈值需求且过滤器烟粒负荷高于所述阈值负荷时，将所述第一阀和所述第二阀中的每个阀致动到对应的第一位置，并关闭所述第三阀以提供通过所述过滤器的所述第一流；并且

当操作员扭矩需求高于所述阈值需求且过滤器烟粒负荷高于所述阈值负荷时，将所述第一阀和所述第二阀中的每个阀致动到对应的第二位置，并打开所述第三阀以提供通过所述过滤器的所述第二流。

13.根据权利要求11所述的系统，进一步包括排气再循环通道即EGR通道，所述EGR通道将所述过滤器下游的所述排气歧管联接到所述压缩机上游的所述发动机进气歧管，所述EGR通道包括EGR阀，其中所述控制器包括进一步的指令，所述进一步的指令用于：

当以通过所述过滤器的所述第二流操作时，随着所述第三阀的开度增加而减小所述EGR阀的开度；并且

当以通过所述过滤器的所述第二流操作时，随着发动机稀释需求减少而减小所述EGR阀的所述开度。