DE102011105589A1

DE102011105589A1 - Systeme und verfahren zur unterbrechung einerpartikelfilterregeneration

Info

Publication number: DE102011105589A1
Application number: DE102011105589A
Authority: DE
Inventors: Jason Daniel Mullins; Paul Jasinkiewicz; Justin A. Shetney; Kyle E. Crawford
Original assignee: GM Global Technology Operations LLC
Current assignee: GM Global Technology Operations LLC
Priority date: 2010-06-30
Filing date: 2011-06-27
Publication date: 2012-01-05
Anticipated expiration: 2031-06-28
Also published as: CN102312703B; US20120000187A1; US8413432B2; DE102011105589B4; CN102312703A

Abstract

Ein Regenerationssteuersystem für ein Fahrzeug enthält ein Regenerationssteuermodul und ein Regenerationsunterbrechungsmodul. Das Regenerationssteuermodul liefert selektiv Kraftstoff an einen Oxidationskatalysator für ein Regenerationsereignis eines Partikelfilters, das während einer vorbestimmten Schmelzperiode für gefrorenes Dosiermittel stattfindet. Das Regenerationsunterbrechungsmodul unterbricht selektiv das Regenerationsereignis und deaktiviert die Bereitstellung von Kraftstoff an den Oxidationskatalysator, bevor das Regenerationsereignis vollständig ist, wenn eine Temperatur eines Dosiermittelinjektors, der zwischen dem Oxidationskatalysator und dem Partikelfilter angeordnet ist, größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.

Description

GEBIET
Die vorliegende Offenbarung betrifft Brennkraftmaschinen und insbesondere eine Abgasbehandlung.
HINTERGRUND
Die hier vorgesehene Hintergrundbeschreibung dient dem Zweck der allgemeinen Darstellung des Kontextes der Offenbarung. Arbeit der derzeit bezeichneten Erfinder in dem Maße, in dem sie in diesem Hintergrundabschnitt beschrieben ist, wie auch Aspekte der Beschreibung, die sich zum Zeitpunkt der Einreichung nicht anderweitig als Stand der Technik qualifizieren können, sind weder ausdrücklich noch implizit als Stand der Technik gegenüber der vorliegenden Offenbarung zulässig.
Brennkraftmaschinen verbrennen ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, um Antriebsmoment zu erzeugen. Luft wird in eine Maschine durch einen Ansaugkrümmer gezogen. Ein Drosselventil steuert eine Luftströmung in die Maschine. Die Luft mischt sich mit Kraftstoff, der durch einen oder mehrere Kraftstoffinjektoren injiziert wird, um das Luft/Kraftstoff-Gemisch zu bilden. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird in einem oder mehreren Zylindern der Maschine verbrannt. Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches erzeugt Antriebsmoment.
Das aus der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches resultierende Abgas umfasst Partikelmaterial (PM) und Abgas. Das Abgas umfasst Stickoxide (NOx), wie Stickstoffoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO₂). Das PM kann Kohlenwasserstoffe und Kohlenstoffoxide aufweisen. Das Abgas wird von der Maschine an ein Abgassystem ausgestoßen, das ein Behandlungssystem aufweist. Das Behandlungssystem reduziert die Mengen an NOx und PM in dem Abgas.
Das Behandlungssystem umfasst einen Oxidationskatalysator (OC), einen Dosiermittelinjektor, einen Katalysator für selektive katalytische Reduktion (SCR) und einen Partikelfilter (PF). Der OC entfernt (z. B. verbrennt) Kohlenwasserstoffe und/oder Kohlenstoffoxide von dem Abgas. Der Dosiermittelinjektor injiziert ein Dosiermittel in den Abgasstrom an einer Stelle zwischen dem OC und dem SCR-Katalysator. Der SCR-Katalysator absorbiert Ammoniak (NH3), das durch das Dosiermittel bereitgestellt wird, und das NH3 reagiert mit NOx in dem Abgas.
ZUSAMMENFASSUNG
Ein Regenerationssteuersystem für ein Fahrzeug umfasst ein Regenerationssteuermodul und ein Regenerationsunterbrechungsmodul. Das Regenerationssteuermodul liefert selektiv Kraftstoff an einen Oxidationskatalysator für ein Regenerationsereignis eines Partikelfilters, das während einer vorbestimmten Schmelzperiode für gefrorenes Dosiermittel stattfindet. Das Regenerationsunterbrechungsmodul unterbricht selektiv das Regenerationsereignis und deaktiviert die Bereitstellung von Kraftstoff an den Oxidationskatalysator, bevor das Regenerationsereignis vollständig ist, wenn eine Temperatur eines Dosiermittelinjektors, der zwischen dem Oxidationskatalysator und dem Partikelfilter angeordnet ist, größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Ein Regenerationssteuerverfahren für ein Fahrzeug umfasst: selektives Liefern von Kraftstoff an einen Oxidationskatalysator für ein Regenerationsereignis eines Partikelfilters, das während einer vorbestimmten Schmelzperiode für gefrorenes Dosiermittel stattfindet; und selektives Unterbrechen des Regenerationsereignisses und Deaktivieren der Bereitstellung von Kraftstoff an den Oxidationskatalysator, bevor das Regenerationsereignis vollständig ist, wenn eine Temperatur eines Dosiermittelinjektors, der zwischen dem Oxidationskatalysator und dem Partikelfilter angeordnet ist, größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Gemäß noch weiteren Merkmalen werden die oben beschriebenen Systeme und Verfahren durch ein Computerprogramm implementiert, das durch einen oder mehrere Prozessoren ausgeführt wird. Das Computerprogramm kann an einem konkreten computerlesbaren Medium vorhanden sein, wie, jedoch nicht darauf beschränkt, einem Speicher, einem nichtflüchtigen Datenspeicher und/oder anderen geeigneten konkreten Speichermedien.
Weitere Anwendungsbereiche der vorliegenden Offenbarung werden aus der nachfolgenden detaillierten Beschreibung offensichtlich. Es sei zu verstehen, dass die detaillierte Beschreibung und spezifische Beispiele nur zu Zwecken der Veranschaulichung und nicht dazu beschränkt sind, den Schutzumfang der Offenbarung zu beschränken.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die vorliegende Offenbarung wird aus der detaillierten Beschreibung und den begleitenden Zeichnungen besser verständlich, in welchen:
1 ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Maschinensystems gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ist;
2A–2B Funktionsblockschaubilder beispielhafter Behandlungssteuermodule gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung sind; und
3 ein Flussdiagramm ist, das beispielhafte Schritte zeigt, die durch ein Verfahren gemäß den Grundsätzen der vorliegenden Offenbarung ausgeführt werden.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Die folgende Beschreibung ist lediglich beispielhafter Natur und nicht dazu bestimmt, die Offenbarung, ihre Anwendung bzw. ihren Gebrauch zu beschränken. Zu Zwecken der Klarheit sind in den Zeichnungen dieselben Bezugszeichen zur Identifizierung ähnlicher Elemente verwendet. Die hier verwendete Formulierung ”zumindest eines aus A, B und C” sei so zu verstehen, dass ein logisches (A oder B oder C) unter Verwendung eines nicht exklusiven logischen Oder gemeint ist. Es sei zu verstehen, dass Schritte innerhalb eines Verfahrens in verschiedener Reihenfolge ausgeführt werden können, ohne die Grundsätze der vorliegenden Offenbarung zu ändern.
Der hier verwendete Begriff ”Modul” betrifft eine anwendungsspezifische integrierte Schaltung (ASIC), eine elektronische Schaltung, einen Prozessor (gemeinsam genutzt, dediziert oder Gruppe) und Speicher, die ein oder mehrere Software- oder Firmwareprogramme ausführen, eine kombinatorische Logikschaltung und/oder andere geeignete Komponenten, die die beschriebene Funktionalität bereitstellen.
Eine Injektion eines Dosiermittels in ein Abgassystem kann während eines normalen Maschinenbetriebs gesteuert werden, um beispielsweise einen Umwandlungswirkungsgrad eines Katalysators für selektive katalytische Reduktion (SCR) zu maximieren und einen Schlupf von Ammoniak (NH3) zu minimieren. Der Umwandlungswirkungsgrad des SCR-Katalysators betrifft einen Prozentsatz von Stickoxiden (NOx), die von Abgasüberreaktion mit NH3 entfernt werden. Ein NH3-Schlupf findet statt, wenn beispielsweise NH3 stromabwärts des SCR-Katalysators vorhanden ist.
Das Dosiermittel kann bei Temperaturen von kleiner als einer Gefriertemperatur des Dosiermittels gefrieren. Wenn das Dosiermittel bei Maschineninbetriebnahme gefroren ist, kann das gefrorene Dosiermittel für eine vorbestimmte Schmelzperiode erwärmt werden. Die Injektion von Dosiermittel kann während der vorbestimmten Schmelzperiode allgemein deaktiviert werden.
Jedoch kann die Regeneration eines Partikelfilters während der vorbestimmten Schmelzperiode unter gewissen Umständen ausgeführt werden. Während der Partikelfilterregeneration wird Wärme an den Partikelfilter über Verbrennung von Kohlenwasserstoffen (beispielsweise Kraftstoff) durch einen stromaufwärts von dem Partikelfilter angeordneten Oxidationskatalysator bereitgestellt. Da der Dosiermittelinjektor zwischen dem Oxidationskatalysator und dem Partikelfilter angeordnet ist, wird die zur Partikelfilterregeneration bereitgestellte Wärme auch an den Dosiermittelinjektor bereitgestellt.
Ein Controller gemäß der vorliegenden Offenbarung überwacht eine Temperatur des Dosiermittelinjektors und unterbricht (d. h. deaktiviert) selektiv eine Regeneration auf Grundlage der Temperatur. Genauer kann der Controller die Regeneration selektiv unterbrechen, wenn die Temperatur größer als eine vorbestimmte Temperatur ist. Der Controller bestimmt auch auf Grundlage anderer Parameter, z. B. wie lange die Temperatur größer als die vorbestimmte Temperatur gewesen ist, einer Beladungsmenge des Partikelfilters, einer Anzahl vorhergehender Unterbrechungen der Regeneration, ob ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind, ob eine Dosiermittelinjektion stattfindet, ob druckbeaufschlagtes Dosiermittel an den Dosiermittelinjektor geliefert wird und/oder anderer geeigneter Parameter, ob die Regeneration zu unterbrechen ist.
Nun Bezug nehmend auf 1 ist ein Funktionsblockschaubild eines beispielhaften Maschinensystems 100 dargestellt. Eine Maschine 102 verbrennt ein Luft/Kraftstoff-Gemisch, um Antriebsmoment zu erzeugen. Während die Maschine 102 als eine Maschine vom Dieseltyp diskutiert ist, kann die Maschine 102 eine Maschine vom Benzintyp, eine Maschine vom Hybridtyp und/oder einen anderen geeigneten Typ von Maschine aufweisen.
Luft wird in die Maschine 102 durch einen Ansaugkrümmer 104 gezogen. Ein Drosselventil 106 steuert eine Luftströmung in die Maschine 102. Ein Drosselaktuatormodul 108 steuert eine Öffnung des Drosselventils 106. Nur beispielhaft kann das Drosselaktuatormodul 108 einen elektronischen Drosselcontroller (ETC) aufweisen. Die Luft mischt sich mit Kraftstoff, der durch einen oder mehrere Kraftstoffinjektoren injiziert wird, wie den Kraftstoffinjektor 110. Das Luft/Kraftstoff-Gemisch wird in einem oder mehreren Zylindern der Maschine 102 verbrannt, wie Zylinder 112. Die Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches erzeugt Drehmoment. Ein Maschinensteuermodul (ECM) 114 steuert den Drehmomentausgang der Maschine 102.
Aus der Verbrennung des Luft/Kraftstoff-Gemisches resultierendes Abgas wird von der Maschine 102 an ein Abgassystem 120 ausgestoßen. Das Abgas weist Partikelmaterial (PM) und Abgas auf. Das Abgas umfasst Stickoxide (NOx), wie Stickstoffoxid (NO) und Stickstoffdioxid (NO₂). Das PM kann Kohlenwasserstoffe und Kohlenstoffoxide aufweisen. Das Abgassystem 120 weist ein Behandlungssystem auf, das die Mengen an NOx und PM in dem Abgas reduziert.
Das Behandlungssystem umfasst einen Oxidationskatalysator (OC) 130, einen Dosiermittelinjektor 134, einen Katalysator 136 für selektive katalytische Reduktion (SCR) und einen Partikelfilter (PF) 138. Nur beispielhaft kann der OC 130 einen Dieseloxidationskatalysator (DOC) aufweisen, und der PF 138 kann einen Dieselpartikelfilter (DPF) aufweisen. Bei verschiedenen Implementierungen können der SCR-Katalysator 136 und der PF 138 in einem gemeinsamen Gehäuse implementiert sein. Das Behandlungssystem kann auch einen Kohlenwasserstoffinjektor 140 aufweisen. Der Kohlenwasserstoffinjektor 140 kann Kohlenwasserstoffe, wie Kraftstoff, in das Abgassystem stromaufwärts des OC 130 injizieren.
Das Abgas strömt von der Maschine 102 zu dem OC 130. Der OC 130 reduziert (beispielsweise verbrennt) Kohlenwasserstoffe und Kohlenstoffoxide in dem Abgas. Der Dosiermittelinjektor 134 injiziert ein Dosiermittel in das Abgassystem 120 an einer Stelle zwischen dem OC 130 und dem SCR-Katalysator 136. Nur beispielhaft kann das Dosiermittel Harnstoff, Ammoniak oder ein anderes geeignetes Dosiermittel aufweisen, das Ammoniak (nachfolgend ”NH3”) an den SCR-Katalysator 136 bereitstellt. Eine Spitze des Dosiermittelinjektors 134 kann sich in das Abgassystem 120 erstrecken, wie bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 gezeigt ist. Bei anderen Implementierungen braucht sich die Spitze nicht in das Abgassystem 120 zu erstrecken.
Der PF 138 filtert PM von dem Abgas, und das von dem Abgas gefilterte PM sammelt sich in dem PF 138. PM wird periodisch von dem PF 138 durch einen Prozess, der als Regeneration bezeichnet ist, gereinigt (beispielsweise verbrannt), was nachfolgend detaillierter diskutiert ist. Der SCR-Katalysator 136 speichert (d. h. absorbiert) NH3, das durch Dosiermittel geliefert wird. Eine beispielhafte chemische Gleichung, die eine NH3-Absorption durch den SCR-Katalysator 136 veranschaulicht, ist nachfolgend vorgesehen. NH₃ + S → NH₃(S)
Der SCR-Katalysator 136 katalysiert eine Reaktion zwischen dem gespeicherten NH3 und NOx in dem Abgas. Nur beispielhaft kann der SCR-Katalysator 136 einen Vanadium-Katalysator und/oder einen Zeolit-Katalysator aufweisen.
Bei verschiedenen Implementierungen kann das Dosiermittel beispielsweise mit Wasser verdünnt sein. Bei derartigen Implementierungen kann Wärme von dem Abgas das Wasser verdampfen, was in der Bereitstellung von NH3 zu dem SCR-Katalysator 136 resultiert. Eine beispielhafte chemische Gleichung, die die Erzeugung von NH3 aus einer Dosiermittellösung veranschaulicht, ist nachfolgend vorgesehen. HCNO + H₂O → NH₃ + CO₂
Das Behandlungssystem weist auch einen Tank 150, eine Pumpe 152, eine Verbindungsleitung 154 und eine Heizung 156 auf. Das Dosiermittel ist in dem Tank 150 gespeichert. Die Pumpe 152 zieht das Dosiermittel von dem Tank 150 und beaufschlagt das Dosiermittel in der Verbindungsleitung 154 mit Druck. Das ECM 114 steuert einen Betrieb der Pumpe 152. Mit anderen Worten steuert das ECM 114 die Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Dosiermittel zu dem Dosiermittelinjektor 134. Das ECM 114 kann den Betrieb der Pumpe 152 unter Verwendung eines Pumpensignals steuern.
Die Heizung 156 erwärmt das in dem Tank 150 gespeicherte Dosiermittel. Die Heizung 156 kann beispielsweise eine Widerstandsheizung aufweisen. Während es bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 nicht gezeigt ist, können eine oder mehrere zusätzliche Dosiermittelheizungen enthalten sein und können gemeinsam durch die Heizung 156 repräsentiert sein. Nur beispielhaft kann das Behandlungssystem eine Heizung, die das Dosiermittel in der Verbindungsleitung 154 erwärmt, und eine Heizung aufweisen, die den Dosiermittelinjektor 134 erwärmt.
Bei einigen Implementierungen kann eine Temperatur der Heizung 156 selbst reguliert sein. Nur beispielhaft kann sich der Widerstand der Heizung 156 ändern, wenn sich die Heizungstemperatur ändert, um die Heizungstemperatur auf etwa eine vorbestimmte Schmelztemperatur zu regulieren. Bei einigen Implementierungen kann die Heizungstemperatur durch ein Modul, wie das ECM 114, reguliert werden, wie es bei der beispielhaften Ausführungsform von 1 gezeigt ist. Das ECM 114 kann die Heizungstemperatur durch Steuerung der Anwendung von Leistung auf die Heizung 156 unter Verwendung eines Heizungssignals steuern.
Verschiedene Sensoren können über das Maschinensystem 100 implementiert sein. Nur beispielhaft misst ein Tanktemperatursensor 158 eine Temperatur in dem Tank 150 (d. h. eine Tanktemperatur). Ein Abgasdurchfluss-(EFR)-Sensor 160 misst einen Massendurchfluss des durch die Maschine 102 ausgegebenen Abgases. Der Massendurchfluss des Abgases kann als der Abgasdurchfluss (EFR) bezeichnet werden. Ein Abgastemperatursensor 162 misst eine Abgastemperatur an einer Stelle zwischen dem OC 130 und dem PF 138. Umgebungsdruck- und -temperatursensoren 164 und 166 messen einen Druck (Amb P) bzw. eine Temperatur (Amb T) von Umgebungsluft.
Das Maschinensystem 100 kann auch andere Sensoren 168 aufweisen, wie einen Temperatursensor stromaufwärts des OC 130, einen Temperatursensor stromabwärts des PF 138, Sauerstoffsensoren, NOx-Sensoren stromaufwärts und stromabwärts des PF 138, einen Drucksensor, der einen Druck des an den Dosiermittelinjektor 134 gelieferten Dosiermittels misst, und andere geeignete Sensoren. Die anderen Sensoren 168 können zusätzlich oder alternativ einen Krümmerabsolutdruck-(MAP)-Sensor, einen Luftmassenstrom-(MAF)-Sensor, einen Drosselpositionssensor (TPS), einen Ansauglufttemperatur-(IAT)-Sensor und/oder einen oder mehrere andere Sensoren aufweisen. Ein Zündmodul 170 erzeugt Zündsignale auf Grundlage von Fahrzeugbetriebsanweisungen, die über ein Zündsystem (nicht gezeigt) eingegeben werden. Nur beispielhaft kann das Zündmodul 170 Fahrzeuginbetriebnahme- und Fahrzeugabschaltanweisungen auf Grundlage von Benutzereingängen zu dem Zündsystem erzeugen.
Ein Behandlungssteuermodul 180 steuert den Massendurchfluss, bei dem das Dosiermittel in das Abgassystem 120 injiziert wird (beispielsweise g/s). Das Behandlungssteuermodul 180 kann die Injektion von Dosiermittel steuern, um beispielsweise den Prozentsatz von NOx, der von dem Abgas über Reaktion mit NH3 während des normalen Maschinenbetriebs entfernt wird, zu maximieren. Das Behandlungssteuermodul 180 steuert auch die Injektion von Dosiermittel, um einen NH3-Schlupf zu minimieren. Ein NH3-Shclupf findet statt, wenn NH3 stromabwärts des SCR-Katalysators 136 vorhanden ist. Nur beispielhaft kann ein NH3-Schlupf auftreten, wenn mehr NH3 an den SCR-Katalysator 136 geliefert wird, als der SCR-Katalysator 136 speichern kann, oder wenn NH3 von dem SCR-Katalysator 136 freigesetzt (d. h. desorbiert) wird.
Das Dosiermittel kann bei Temperaturen von kleiner als einer Gefrierpunkttemperatur des Dosiermittels gefrieren. Nur beispielhaft kann die Gefrierpunkttemperatur des Dosiermittels etwa –11°C sein. Bei oder kurz nach einer Maschineninbetriebnahme kann eine kleine Menge an flüssigem Dosiermittel in dem Tank 150 vorhanden sein, wenn die Tanktemperatur kleiner als die Gefrierpunkttemperatur ist.
Solange einiges flüssiges Dosiermittel in dem Tank 150 vorhanden ist, kann kein Dosiermittel von dem Tank 150 gezogen werden. Das Abziehen des gesamten flüssigen Dosiermittels von dem Tank 150, bevor gefrorenes Dosiermittel schmilzt, kann die Bildung eines Hohlraums in dem gefrorenen Dosiermittel innerhalb des Tanks 150 bewirken. Da flüssiges Dosiermittel ein effektives Wärmeübertragungsmedium zwischen der Heizung 156 und dem gefrorenen Dosiermittel sein kann, kann eine Entfernung von flüssigem Dosiermittel von dem Tank 150 das Schmelzen des gefrorenen Dosiermittels verlangsamen.
Somit deaktiviert das Behandlungssteuermodul 180 allgemein eine Dosiermittelinjektion während einer vorbestimmten Periode nach einer Maschineninbetriebnahme, wenn bei Maschineninbetriebnahme die Tanktemperatur kleiner als die Gefrierpunkttemperatur ist. Diese vorbestimmte Periode kann als eine Schmelzperiode bezeichnet werden. Nur beispielhaft kann die Schmelzperiode auf Grundlage von Richtlinien einer oder mehrerer Behörden festgelegt sein und kann etwa 70 Minuten Maschinenlaufzeit umfassen.
Während der Schmelzperiode kann das Behandlungssteuermodul 180 eine Regeneration des PF 138 ausführen. Die Regeneration des PF 138 umfasst eine Verbrennung von PM, das in dem PF 138 abgefangen ist. Die Verbrennung von PM kann bei hohen Temperaturen erreicht werden, wie Temperaturen von größer als etwa 600°C.
Das Behandlungssteuermodul 180 kann Kohlenwasserstoffe (beispielsweise Kraftstoff) an den OC 130 zur Regeneration des PF 138 liefern. Der OC 130 verbrennt die Kohlenwasserstoffe, die Verbrennung erzeugt Wärme und die Wärme wird durch das Abgas stromabwärts zu dem PF 138 befördert. Mit anderen Worten kann Wärme aus der Verbrennung an dem OC 130 dazu verwendet werden, die Temperaturbedingungen zu erzeugen, die zur Verbrennung von PM notwendig sind, das in dem PF 138 abgefangen ist.
Der Kohlenwasserstoffinjektor 140 kann die Kohlenwasserstoffe (beispielsweise Kraftstoff) in das Abgassystem 120 zur Regeneration des PF 138 injizieren. Das Behandlungssteuermodul 180 kann die Bereitstellung von Kohlenwasserstoffen durch den Kohlenwasserstoffinjektor 140 steuern. Zusätzlich oder alternativ dazu kann das Behandlungssteuermodul 180 eine Verbrennung innerhalb der Maschine 102 ändern (beispielsweise späte Kraftstofflieferung), so dass die Kohlenwasserstoffe von der Maschine 102 mit dem Abgas ausgestoßen und an den OC 130 geliefert werden.
Da der Dosiermittelinjektor 134 stromabwärts des OC 130 angeordnet ist, empfängt jedoch die Spitze des Dosiermittelinjektors 134 auch Wärme zur Regeneration des PF 138. In einigen Fällen kann diese Wärme bewirken, dass die Temperatur der Spitze des Dosiermittelinjektors 134 eine vorbestimmte maximale Temperatur überschreitet. Nur beispielhaft kann die vorbestimmte maximale Temperatur auf Grundlage einer Siedepunkttemperatur des Dosiermittels eingestellt sein und kann auf etwa 120°C eingestellt sein. Das Dosiermittel kann seinerseits bei Temperaturen von größer als der vorbestimmten maximalen Temperatur nach sauer wechseln, und die Säure kann den Dosiermittelinjektor 134 schädigen. Ferner kann die resultierende Säure bei der Reaktion mit NOx ineffektiv sein.
Das Behandlungssteuermodul 180 kann die Pumpe 152 während einer PF-Regeneration, die innerhalb der Schmelzperiode ausgeführt wird, selektiv erregen. Mit anderen Worten kann das Behandlungssteuermodul 180 druckbeaufschlagtes Dosiermittel während der Schmelzperiode an den Dosiermittelinjektor 134 liefern. Die Bereitstellung von kühlerem Dosiermittel zu dem wärmeren Dosiermittelinjektor 134 kann die Spitze des Dosiermittelinjektors 134 kühlen. Genauer kann Wärme von dem Dosiermittelinjektor 134 weg von dem wärmeren Dosiermittelinjektor 134 und zu dem kühleren Dosiermittel übertragen werden.
Das Behandlungssteuermodul 180 der vorliegenden Offenbarung unterbricht selektiv eine Regeneration des PF 138 auf Grundlage verschiedener Parameter. Nur beispielhaft unterbricht das Behandlungssteuermodul 180 selektiv die Regeneration, wenn die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist.
Sogar wenn die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist, kann das Behandlungssteuermodul 180 jedoch selektiv eine Unterbrechung einer andauernden Regeneration verhindern und die Regeneration unter gewissen Umständen fortsetzen. Nur beispielhaft kann das Behandlungssteuermodul 180 von der Unterbrechung absehen und die Regeneration fortsetzen, wenn die Spitzentemperatur für eine vorbestimmte Periode größer als die vorbestimmte maximale Temperatur geworden ist, wenn die Pumpe 152 druckbeaufschlagtes Dosiermittel an den Dosiermittelinjektor 134 liefert, wenn die Dosiermittelinjektion ausgeführt wird, wenn einer oder mehrere Fehler in dem Behandlungssystem diagnostiziert worden sind, wenn die Regeneration aufgrund der Beladung des PF 138 fortgesetzt werden sollte und/oder wenn die Regeneration bei einer vorbestimmten Anzahl von Ereignissen unterbrochen worden ist.
Nun Bezug nehmend auf die 2A–2B sind funktionelle Blockdiagramme beispielhafter Implementierungen des Behandlungssteuermoduls 180 dargestellt. Das Behandlungssteuermodul 180 kann ein Laufzeit-Zeitgebermodul 202, ein Regenerationssteuermodul 204, ein Modul 206 für gegenwärtige Beladung, ein Modul 208 für maximale Beladung und ein Beladungsverhältnismodul 210 aufweisen. Das Behandlungssteuermodul 180 kann auch ein Dosiersteuermodul 212, ein Pumpensteuermodul 214, ein Temperaturschätzmodul 220, ein Übertemperaturmodul 222 und ein Regenerationsunterbrechungsmodul 230 aufweisen. Das Behandlungssteuermodul 180 kann auch ein Übertemperaturzeitgebermodul 232, ein Diagnosemodul 238, ein Unterbrechungszählermodul 244 und Invertermodule 234, 236, 240, 242 und 246 aufweisen.
Das Laufzeit-Zeitgebermodul 202 kann einen Maschinenlaufzeit-Zeitgeber jedes Mal zurücksetzen, wenn die Maschine 102 (oder das Fahrzeug) gestartet wird. Das Laufzeit-Zeitgebermodul 202 kann anschließend den Maschinenlaufzeit-Zeitgeber inkrementieren, wenn die Maschine 102 läuft. Auf diese Art und Weise verfolgt das Laufzeit-Zeitgebermodul 202 die Periode, die seit der Inbetriebnahme der Maschine 102 verstrichen ist. Mit anderen Worten verfolgt das Laufzeit-Zeitgebermodul 202 die Maschinenlaufzeitperiode.
Das Regenerationssteuermodul 204 steuert eine Regeneration des PF 138. Nur beispielhaft kann das Regenerationssteuermodul 204 die Bereitstellung von Kraftstoff zu dem OC 130 steuern, um ein Regenerationsereignis des PF 138 auszulösen und aus Gründen der Leistungsfähigkeit eines Regenerationsereignisses des PF 138. Das Regenerationssteuermodul 204 kann beispielsweise auf Grundlage einer gegenwärtigen Beladung des PF 138 bestimmen, ob der PF 138 zu regenerieren ist.
Die gegenwärtige Beladung des PF 138 kann eine Masse (beispielsweise g) von PM in dem PF 138 betreffen. Das Modul 206 für gegenwärtige Beladung kann die gegenwärtige Beladung des PF 138 auf Grundlage verschiedener Parameter bestimmen. Nur beispielhaft kann das Modul 206 für gegenwärtige Beladung die gegenwärtige Beladung des PF 138 auf Grundlage von einem oder mehreren des EFR, einer Druckdifferenz über den PF 138, einer durchfahrenen Distanz, seit eine letzte Regeneration des PF 138 ausgeführt wurde, und einer Kraftstoffmenge, die an die Maschine 102 seit der letzten Regeneration geliefert wurde, bestimmen.
Das Regenerationssteuermodul 204 kann den PF 138 beispielsweise regenerieren, wenn die gegenwärtige Beladung größer als eine maximale Beladung des PF 138 ist. Die maximale Beladung kann eine Masse (beispielsweise g) des PM innerhalb des PF 138 betreffen, oberhalb der eine Regeneration allgemein ausgeführt werden sollte. Das Modul 208 für maximale Beladung kann die maximale Beladung bestimmen. Nur beispielhaft kann die maximale Beladung eine vorbestimmte Beladung sein, wie etwa 44 g. Die maximale Beladung kann auch auf Grundlage einer Masse von Asche eingestellt werden, die in dem PF 138 nach einer oder mehreren vorhergehenden Regenerationen des PF 138 verbleibt.
Bei einigen Implementierungen kann das Regenerationssteuermodul 204 auf Grundlage eines Beladungsverhältnisses bestimmen, ob eine Regeneration des PF 138 auszulösen ist. Das Beladungsverhältnismodul 210 kann das Beladungsverhältnis auf Grundlage der gegenwärtigen Beladung und der maximalen Beladung bestimmen. Nur beispielhaft kann das Beladungsverhältnismodul 210 das Beladungsverhältnis auf Grundlage eines Quotienten der gegenwärtigen Beladung und der maximalen Beladung bestimmen. Das Regenerationssteuermodul 204 kann den PF 138 beispielsweise regenerieren, wenn das Beladungsverhältnis einen vorbestimmten Wert überschreitet, wie etwa 1,0.
Allgemein kann das Dosiersteuermodul 212 die Injektion von Dosiermittel deaktivieren und die Bereitstellung von druckbeaufschlagtem Dosiermittel an den Dosiermittelinjektor 134 während der Schmelzperiode deaktivieren. In einigen Fällen kann jedoch das Dosiersteuermodul 212 druckbeaufschlagtes Dosiermittel an den Dosiermittelinjektor 134 während der Schmelzperiode liefern. Nur beispielhaft kann das Dosiersteuermodul 212 die Pumpe 152 während der Schmelzperiode selektiv erregen.
Das Dosiersteuermodul 212 kann auch Dosiermittel während der Schmelzperiode in bestimmten Fällen injizieren, wie während der Regeneration des PF 138. Das Dosiersteuermodul 212 kann ein Dosierstrategiesignal erzeugen, das angibt, ob eine Dosiermittelinjektion ausgeführt wird. Das Dosierstrategiesignal kann auch angeben, ob dem Dosiermittelinjektor 134 druckbeaufschlagtes Dosiermittel bereitgestellt werden soll.
Das Pumpensteuermodul 214 kann den Betrieb der Pumpe 152 auf Grundlage der Anforderung von dem Dosiersteuermodul 212 steuern. Genauer kann das Pumpensteuermodul 214 den Betrieb der Pumpe 152 auf Grundlage des Dosierstrategiesignals steuern. Nur beispielhaft kann das Pumpensteuermodul 214 die Pumpe 152 betreiben, wenn das Dosierstrategiesignal angibt, dass druckbeaufschlagtes Dosiermittel bereitgestellt werden soll und/oder wenn eine Dosiermittelinjektion ausgeführt wird.
Das Pumpensteuermodul 214 kann ein Pumpenzustandssignal erzeugen, das angibt, ob ein Betrieb der Pumpe 152 ausgeführt wird. Nur beispielhaft kann das Pumpensteuermodul 214 das Pumpenzustandssignal in einen Aktivzustand (beispielsweise 5 V) setzen, wenn die Pumpe 152 betrieben wird oder wenn die Pumpe 152 erregt ist.
Das Temperaturschätzmodul 220 schätzt die Spitzentemperatur auf Grundlage verschiedener Parameter. Nur beispielhaft kann das Temperaturschätzmodul 220 die Spitzentemperatur auf Grundlage von Fahrzeuggeschwindigkeit, der Abgastemperatur, dem EFR, dem Umgebungsdruck, der Umgebungstemperatur und der Tanktemperatur schätzen. Die Fahrzeuggeschwindigkeit kann auf Grundlage einer Getriebedrehzahl, einer Raddrehzahl oder einer anderen geeigneten Drehzahl, die die Fahrzeuggeschwindigkeit angibt, bestimmt werden.
Das Übertemperaturmodul 222 kann ein Übertemperatursignal auf Grundlage eines Vergleichs der Spitzentemperatur mit der vorbestimmten maximalen Temperatur erzeugen. Genauer kann das Übertemperaturmodul 222 einen Zustand des Übertemperatursignals auf Grundlage dessen setzen, ob die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist. Nur beispielhaft kann das Übertemperaturmodul 222 das Übertemperatursignal in einen Aktivzustand (beispielsweise 5 V) setzen, wenn die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist Ansonsten kann das Übertemperaturmodul 222 das Übertemperatursignal in einen Inaktivzustand (beispielsweise 0 V) setzen.
Das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 unterbricht selektiv eine andauernde Regeneration des PF 138, wenn die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist. Das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 bestimmt auf Grundlage beispielsweise einer Periode, bei der die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur gewesen ist, ob die Regeneration des PF 138 zu unterbrechen ist.
Nur beispielhaft kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 die Regeneration unterbrechen, wenn die Spitzentemperatur für weniger als eine vorbestimmte Periode größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist. Anders gesagt kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 das Unterbrechen der Regeneration deaktivieren, wenn die Spitzentemperatur für zumindest die vorbestimmte Periode größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist.
Das Übertemperaturzeitgebermodul 232 empfängt das Übertemperatursignal von dem Übertemperaturmodul 222 und verfolgt die Periode, die die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur gewesen ist (d. h. Übertemperaturperiode). Nur beispielhaft kann das Übertemperaturzeitgebermodul 232 einen Zeitgeber inkrementieren, wenn die Zeit vergeht, während die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist. Auf diese Art und Weise verfolgt das Übertemperaturzeitgebermodul 232 die Übertemperaturperiode.
Das Übertemperaturzeitgebermodul 232 vergleicht die Übertemperaturperiode mit der vorbestimmten Periode und erzeugt auf Grundlage des Vergleichs ein Übertemperaturperiodensignal. Nur beispielhaft kann das Übertemperaturzeitgebermodul 232 das Übertemperaturperiodensignal in einen Aktivzustand (beispielsweise 5 V) setzen, wenn die Übertemperaturperiode größer als oder gleich der vorbestimmten Periode ist. Wenn die Übertemperaturperiode kleiner als die vorbestimmte Periode ist, kann das Übertemperaturzeitgebermodul 232 das Übertemperaturperiodensignal in einen Inaktivzustand (beispielsweise 0 V) setzen. Nur beispielhaft kann die vorbestimmte Periode etwa 10 Minuten betragen. Bei verschiedenen Implementierungen kann das Übertemperaturzeitgebermodul 232 das Übertemperaturperiodensignal in einen Aktivzustand setzen, wenn das Übertemperatursignal in dem Aktivzustand ist, oder das Übertemperaturzeitgebermodul 232 kann weggelassen werden.
Das Invertermodul 234 empfängt das Übertemperaturperiodensignal und liefert ein invertiertes Übertemperaturperiodensignal an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230. Genauer kann das Invertermodul 234 den Zustand des Übertemperatursignals invertieren und die invertierte Version des Übertemperaturperiodensignals für das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 bereitstellen. Auf diese Art und Weise kann das Invertermodul 234 das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 mit einem Signal in dem Inaktivzustand versehen, wenn die Übertemperaturperiode größer oder gleich der vorbestimmten Periode ist. Das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 kann die Regeneration unterbrechen, wenn das Signal in dem Aktivzustand ist.
Vor Unterbrechen der Regeneration kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auch erfordern, dass das Beladungsverhältnis kleiner als ein vorbestimmtes maximales Verhältnis ist. Mit anderen Worten kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 erfordern, dass die gegenwärtige Beladung des PF 138 vor Unterbrechung der Regeneration kleiner als die vorbestimmte Beladung ist. Anders gesagt kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 ein Unterbrechen der Regeneration deaktivieren, wenn die gegenwärtige Beladung größer als eine vorbestimmte Beladung ist. Nur beispielhaft kann die vorbestimmte Beladung eine vorbestimmte Menge oder ein vorbestimmter Prozentsatz von größer als der maximalen Beladung sein, wie 25 Prozent größer als die maximale Beladung. Mit anderen Worten kann das vorbestimmte maximale Verhältnis etwa 1,25 sein. Die gegenwärtige Beladung, die bei der Bestimmung verwendet wird, ob die Regeneration zu unterbrechen ist, kann beispielsweise die gegenwärtige Beladung, die bei der Bestimmung, die Regeneration auszulösen, verwendet wird, sein.
Vor Unterbrechung der Regeneration kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auch erfordern, dass die Pumpe 152 nicht betrieben wird. Anders gesagt kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 ein Unterbrechen der Regeneration deaktivieren, wenn die Pumpe 152 betrieben wird.
Das Invertermodul 236 kann das Pumpenzustandssignal von dem Pumpensteuermodul 214 empfangen, das angibt, ob die Pumpe 152 betrieben wird. Das Invertermodul 236 kann ein invertiertes Pumpenzustandssignal an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 liefern. Genauer kann das Invertermodul 236 den Zustand des Pumpenzustandssignals invertieren und die invertierte Version des Pumpenzustandssignals an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 liefern. Auf diese Art und Weise kann das Invertermodul 236 das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 mit einem Signal in dem Inaktivzustand versehen, wenn die Pumpe 152 betrieben wird. Das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 kann die Regeneration unterbrechen, wenn das Signal in dem Aktivzustand ist.
Vor Unterbrechung der Regeneration kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auch erfordern, dass in dem Behandlungssystem keine Fehler vorhanden sind. Anders gesagt kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 ein Unterbrechen der Regeneration deaktivieren, wenn in dem Behandlungssystem ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind.
Das Diagnosemodul 238 kann Fehler in einer oder mehreren der Komponenten des Behandlungssystems diagnostizieren und ein Fehlersignal erzeugen, wenn ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind. Information, die zu dem einen oder den mehreren diagnostizierten Fehlern gehört, kann in einem Diagnosespeichermodul 250 gespeichert werden. Fehlerinformation, die in dem Diagnosespeichermodul 250 gespeichert ist, kann beispielsweise zur selektiven Beleuchtung einer Fehlfunktionsanzeigelampe (nicht gezeigt) verwendet werden, und einen Wartungstechniker beim Warten des Fahrzeugs unterstützen. Das Diagnosemodul 238 kann Fehler beispielsweise in der Pumpe 152, der Heizung 156, dem Dosiermittelinjektor 134, dem Kohlenwasserstoffinjektor 140, einem oder mehreren Sensoren und/oder anderen Komponenten des Behandlungssystems und/oder des Abgassystems 120 diagnostizieren.
Das Diagnosemodul 238 kann ein Fehlersignal erzeugen, das angibt, ob in dem Behandlungssystem ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind. Nur beispielhaft kann das Diagnosemodul 238 das Fehlersignal in einen Aktivzustand (beispielsweise 5 V) setzen, wenn ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind. Das Diagnosemodul 238 kann das Fehlersignal in einen Inaktivzustand (beispielsweise 0 V) setzen, wenn keine Fehler diagnostiziert worden sind.
Das Invertermodul 240 kann das Fehlersignal empfangen und ein invertiertes Fehlersignal an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 liefern. Genauer kann das Invertermodul 240 den Zustand des Fehlersignals invertieren und die invertierte Version des Fehlersignals an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 liefern. Auf diese Art und Weise kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 die Regeneration unterbrechen, wenn das invertierte Fehlersignal in dem Aktivzustand ist.
Vor Unterbrechung der Regeneration kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auch erfordern, dass die Injektion von Dosiermittel nicht ausgeführt wird. Anders gesagt kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 eine Unterbrechung der Regeneration des PF 138 deaktivieren, wenn eine Dosiermittelinjektion ausgeführt wird.
Das Invertermodul 242 kann das Dosierstrategiesignal von dem Dosiersteuermodul 212 empfangen, das angibt, ob eine Dosiermittelinjektion ausgeführt wird. Das Invertermodul 242 kann ein invertiertes Dosierstrategiesignal an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auf Grundlage des Dosierstrategiesignals liefern. Genauer kann das Invertermodul 242 den Zustand des Dosierstrategiesignals invertieren und die invertierte Version des Dosierstrategiesignals an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 liefern. Auf diese Art und Weise kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 die Regeneration unterbrechen, wenn das invertierte Dosierstrategiesignal in dem Aktivzustand ist.
Vor Unterbrechung der Regeneration kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auch erfordern, dass die Regeneration des PF 138 an weniger als einer vorbestimmten Anzahl von Fällen seit einer letzten Regeneration des PF 138 unterbrochen worden ist. Anders gesagt kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 ein Unterbrechen der Regeneration deaktivieren, wenn die Regeneration an zumindest der vorbestimmten Anzahl von Fällen seit der letzten Regeneration unterbrochen worden ist.
Das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 erzeugt ein Unterbrechungssignal, das angibt, ob das Regenerationssteuermodul 204 die Regeneration des PF 138 unterbrechen soll. Nur beispielhaft kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 das Unterbrechungssignal in einen Aktivzustand (Beispielsweise 5 V) setzen, wenn die Regeneration unterbrochen werden soll. Wenn die Regeneration nicht unterbrochen werden soll, kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 das Unterbrechungssignal in einen Inaktivzustand (beispielsweise 0 V) setzen. Das Regenerationssteuermodul 204 kann die Regeneration selektiv unterbrechen, wenn das Unterbrechungssignal in dem Aktivzustand ist.
Um die Regeneration zu unterbrechen, kann das Regenerationssteuermodul 204 die Bereitstellung von Kraftstoff an den OC 130 deaktivieren. Das Regenerationssteuermodul 204 kann auch eine oder mehrere unterbrechende Wirkungen ausführen. Die Unterbrechung der Regeneration kann ein Abkühlen der Spitzentemperatur unter die vorbestimmte maximale Temperatur ermöglichen.
Das Unterbrechungszählermodul 244 überwacht den Zustand des Unterbrechungssignals und zählt eine Anzahl von Fällen, die die Regeneration seit der letzten Regeneration unterbrochen worden ist. Genauer kann das Unterbrechungszählermodul 244 eine Anzahl von Malen zählen, dass das Unterbrechungssignal von dem Inaktivzustand zu dem Aktivzustand gewechselt hat. Das Unterbrechungszählermodul 244 kann den Zähler rücksetzen, wenn eine Regeneration des PF 138 vervollständigt worden ist. Auf diese Art und Weise kann das Unterbrechungszählermodul 244 die Anzahl von Fällen, dass die Regeneration seit der letzten Regeneration unterbrochen worden ist, nachverfolgen.
Das Unterbrechungszählermodul 244 erzeugt ein Unterbrechungszählersignal auf Grundlage dessen, ob die Regeneration an weniger als der vorbestimmten Anzahl von Fällen seit der letzten Regeneration unterbrochen worden ist. Nur beispielhaft kann das Unterbrechungszählermodul 244 das Unterbrechungszählsignal in einen Aktivzustand (beispielsweise 5 V) setzen, wenn die Regeneration weniger als die vorbestimmte Anzahl von Fällen seit der letzten Regeneration unterbrochen worden ist. Wenn die Regeneration an zumindest der vorbestimmten Anzahl von Fällen unterbrochen worden ist, kann das Unterbrechungszählermodul 244 das Unterbrechungszählsignal in einen Inaktivzustand (beispielsweise 0 V) setzen. Nur beispielhaft kann die vorbestimmte Anzahl etwa 10 sein.
Das Invertermodul 246 empfängt das Unterbrechungszählsignal und liefert ein invertiertes Unterbrechungszählsignal an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230. Genauer kann das Invertermodul 246 den Zustand des Unterbrechungszählsignals invertieren und eine invertierte Version des Unterbrechungszählsignals an das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 liefern. Auf diese Art und Weise kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 die Regeneration unterbrechen, wenn das invertierte Unterbrechungszählsignal in dem Aktivzustand ist (d. h. wenn die Regeneration an weniger als der vorbestimmten Anzahl von Fällen unterbrochen worden ist).
Zusammenfassend kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 die Regeneration des PF 138 unterbrechen, wenn die folgenden Bedingungen auftreten: (1) die Spitzentemperatur ist größer als die vorbestimmte maximale Temperatur; (2) die Spitzentemperatur ist für weniger als die vorbestimmte Zeitperiode größer als die vorbestimmte maximale Temperatur; (3) die Pumpe 152 wird nicht betrieben, um druckbeaufschlagtes Dosiermittel an den Dosiermittelinjektor 134 zu liefern; (4) es wird keine Dosiermittelinjektion ausgeführt; (5) es sind keine Fehler in dem Behandlungssystem diagnostiziert worden; (6) das Beladungsverhältnis ist kleiner als das vorbestimmte maximale Beladungsverhältnis; und (7) die Regeneration ist an weniger als der vorbestimmten Anzahl von Fällen seit der letzten Regeneration unterbrochen worden. Ansonsten kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 ein Fortsetzen der Regeneration ermöglichen.
Nun Bezug nehmend auf 2B kann das Behandlungssteuermodul 180 auch ein Deaktivierungsmodul 260 aufweisen. Im aktivierten Zustand kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 die Regeneration unterbrechen, wenn die Spitzentemperatur größer als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Das Deaktivierungsmodul 260 kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 selektiv deaktivieren und dadurch eine Unterbrechung eines Regenerationsereignisses verhindern. Das Deaktivierungsmodul 260 kann das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 auf Grundlage der gegenwärtigen Beladung (oder des Beladungsverhältnisses) und der Zustände des invertierten Übertemperatursignals, des invertierten Pumpenzustandssignals, des invertierten Dosierstrategiesignals, des invertierten Fehlersignals und des invertierten Unterbrechungszählsignals deaktivieren. Nur beispielhaft kann das Deaktivierungsmodul 260 das Regenerationsunterbrechungsmodul 230 deaktivieren, wenn: (1) die gegenwärtige Beladung kleiner als die vorbestimmte maximale Beladung ist; (2) die Spitzentemperatur für zumindest die vorbestimmte Periode größer als die vorbestimmte Temperatur ist; (3) die Pumpe 152 betrieben wird; (4) der Dosiermittelinjektor Dosiermittel injiziert; (5) die Anzahl von Fällen, wenn die Regeneration unterbrochen worden ist, größer als die vorbestimmte Anzahl ist; und (6) ein oder mehrere Fehler in dem Behandlungssystem diagnostiziert worden sind.
Nun Bezug nehmend auf 3 ist ein Flussdiagramm dargestellt, das beispielhafte Schritte 300 zeigt, die durch ein Verfahren ausgeführt werden. Die Steuerung kann bei Schritt 304 beginnen, wo die Steuerung bestimmt, ob die Maschinenlaufzeitperiode kleiner als die Schmelzperiode ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung zu Schritt 308 fortfahren; wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung enden. Die Schmelzperiode kann etwa 70 Minuten Anlaufzeit aufweisen.
Bei Schritt 308 kann die Steuerung die gegenwärtige Beladung des PF 138 und die maximale Beladung des PF 138 bestimmen. Die Steuerung kann bei Schritt 308 auch das Beladungsverhältnis bestimmen. Die Steuerung kann bei Schritt 312 bestimmen, ob der PF 138 zu regenerieren ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 316 fortfahren, wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung enden.
Die Steuerung kann den PF 138 bei Schritt 316 durch Lieferung von Kraftstoff an den OC 130 regenerieren. Wärme, die durch den OC 130 über Verbrennung von Kraftstoff erzeugt wird, kann zur Regeneration des PF 138 verwendet werden. Die Steuerung kann die Spitzentemperatur des Dosiermittelinjektors 134 bei Schritt 320 bestimmen. Bei Schritt 324 kann die Steuerung bestimmen, ob die Spitzentemperatur größer als die vorbestimmte maximale Temperatur ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung bei Schritt 328 den Übertemperaturzeitgeber inkrementieren und mit Schritt 332 fortfahren. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung ein Unterbrechen der Regeneration des PF 138 bei Schritt 336 deaktivieren, und die Steuerung kann enden.
Die Steuerung kann bei Schritt 332 bestimmen, ob die Übertemperaturperiode größer als die vorbestimmte Periode ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 340 fortfahren; wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung bei Schritt 336 ein Unterbrechen der Regeneration deaktivieren und die Steuerung kann enden. Die Steuerung kann bei Schritt 340 bestimmen, ob das Beladungsverhältnis kleiner als das vorbestimmte maximale Verhältnis ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 344 fortfahren; wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung ein Unterbrechen der Regeneration des PF 138 bei Schritt 336 deaktivieren, und die Steuerung kann enden.
Die Steuerung kann bei Schritt 344 bestimmen, ob die Pumpe 152 betrieben wird. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung bei Schritt 336 ein Unterbrechen der Regeneration des PF 138 deaktivieren, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 348 fortfahren. Bei Schritt 348 kann die Steuerung bestimmen, ob Dosiermittel injiziert wird. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung ein Unterbrechen der Regeneration des PF 138 bei Schritt 336 deaktivieren, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 352 fortfahren.
Die Steuerung kann bei Schritt 352 bestimmen, ob in dem Behandlungssystem ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung bei Schritt 336 ein Unterbrechen der Regeneration des PF 138 deaktivieren, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 356 fortfahren. Die Steuerung kann bei Schritt 356 bestimmen, ob der Unterbrechungszähler größer als die vorbestimmte Anzahl von Fällen ist. Mit anderen Worten kann die Steuerung bei Schritt 356 bestimmen, ob die Regeneration an zumindest der vorbestimmten Anzahl von Fällen seit der letzten Regeneration unterbrochen worden ist. Wenn dies zutrifft, kann die Steuerung bei Schritt 336 eine Unterbrechung der Regeneration des PF 138 deaktivieren, und die Steuerung kann enden. Wenn dies nicht zutrifft, kann die Steuerung mit Schritt 360 fortfahren.
Die Steuerung kann die Regeneration des PF 138 bei Schritt 360 unterbrechen. Nur beispielhaft kann die Steuerung die Bereitstellung von Kraftstoff für den OC 130 bei Schritt 360 deaktivieren. Die Steuerung kann dann mit Schritt 364 fortfahren, wo die Steuerung den Unterbrechungszähler inkrementiert. Die Steuerung kann dann enden.
Die breiten Lehren der Offenbarung können in einer Vielzahl von Formen implementiert werden. Daher sei, während diese Offenbarung bestimmte Beispiele aufweist, der wahre Schutzumfang der Offenbarung nicht so beschränkt, da andere Abwandlungen dem Fachmann nach einem Studium der Zeichnungen, der Beschreibung und der folgenden Ansprüche offensichtlich werden.

Claims

Regenerationssteuersystem für ein Fahrzeug, umfassend: ein Regenerationssteuermodul, das selektiv Kraftstoff an einen Oxidationskatalysator für ein Regenerationsereignis eines Partikelfilters liefert, das während einer vorbestimmten Schmelzperiode für gefrorenes Dosiermittel stattfindet; und ein Regenerationsunterbrechungsmodul, das das Regenerationsereignis selektiv unterbricht und die Bereitstellung von Kraftstoff an den Oxidationskatalysator deaktiviert, bevor das Regenerationsereignis vollständig ist, wenn eine Temperatur eines Dosiermittelinjektors, der zwischen dem Oxidationskatalysator und dem Partikelfilter angeordnet ist, größer er als eine vorbestimmte Temperatur ist.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Deaktivierungsmodul, das das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn die Temperatur für zumindest eine vorbestimmte Periode während des Regenerationsereignisses größer er als die vorbestimmte Temperatur ist.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Deaktivierungsmodul, das das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn eine Dosiermittelpumpe Dosiermittel an den Dosiermittelinjektor während des Regenerationsereignisses liefert.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Deaktivierungsmodul, das das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn der Dosiermittelinjektor Dosiermittel während des Regenerationsereignisses injiziert.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, ferner mit einem Deaktivierungsmodul, das das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn eine Beladungsmenge des Partikelfilters größer als eine maximale Beladungsmenge des Partikelfilters ist.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 5, wobei das Deaktivierungsmodul das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn die Beladungsmenge um zumindest eine vorbestimmte Menge größer als die maximale Beladungsmenge ist.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, ferner mit: einem Unterbrechungszählermodul, das eine Anzahl von Fällen nachverfolgt, wenn das Regenerationsunterbrechungsmodul das Regenerationssteuermodul unterbrochen hat, bevor das Regenerationsereignis vollständig ist; und ein Deaktivierungsmodul, das das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn die Anzahl größer als eine vorbestimmte Anzahl ist.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, ferner umfassend: ein Diagnosemodul, das einen Fehler in einer oder mehreren Komponenten des Abgasbehandlungssystems selektiv diagnostiziert; und ein Deaktivierungsmodul, das das Regenerationsunterbrechungsmodul selektiv deaktiviert, wenn ein oder mehrere Fehler diagnostiziert worden sind.
Regenerationssteuersystem nach Anspruch 1, wobei das Regenerationsunterbrechungsmodul das Regenerationsereignis unterbricht, bevor das Regenerationsereignis vollständig ist, wenn während des Regenerationsereignisses die Temperatur für weniger als eine vorbestimmte Periode größer als die vorbestimmte Temperatur ist, eine Dosiermittelpumpe deaktiviert ist, eine Injektion von Dosiermittel deaktiviert ist, eine Anzahl von Fällen, wenn das Regenerationsunterbrechungsmodul das Regenerationssteuermodul unterbrochen hat, kleiner als eine vorbestimmte Anzahl ist, und null Fehler diagnostiziert worden sind.
Regenerationssteuersystem, wobei die vorbestimmte Temperatur einer vorbestimmten Siedepunkttemperatur von Dosiermittel entspricht.