DE102015103917A1 - Method and system of maintaining DPF regeneration to improve the life of a DPF filter - Google Patents
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Abstract
Ein Verfahren des Beibehaltens von einer Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPFs kann aufweisen Ermitteln, durch eine Steuereinheit, ob ein Fahrzeug während der DPF-Regeneration in einen Leerlauf eintritt, Steuern, durch die Steuereinheit, so dass eine Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, gleich wie oder kleiner als ein erster Bezugswert ist, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt, und Ausführen, durch die Steuereinheit, eines Regenerationsprozesses, bis eine Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als ein Zielbezugswert ist.A method of maintaining a diesel particulate filter (DPF) regeneration to improve the life of a DPF may include determining, by a controller, whether a vehicle is idling during DPF regeneration, control by the controller such that an oxygen concentration supplied to the DPF equal to or smaller than a first reference value when the vehicle enters idle and performing, by the controller, a regeneration process until a soot mass in the DPF is equal to or less than a target reference value.
Description
Hintergrund der ErfindungBackground of the invention
Gebiet der ErfindungField of the invention
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren und ein System des Beibehaltens von Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters, und insbesondere ein Verfahren und ein System des Beibehaltens von DPF-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters durch Beibehaltung der DPF-Regeneration, bis eine Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als ein festgesetzter Zielbezugswert ist, selbst wenn ein Fahrzeug in einen Leerlauf eintritt während das Fahrzeug gefahren wird.The present invention relates to a method and system of maintaining diesel particulate filter (DPF) regeneration for improving the life of a DPF filter, and more particularly to a method and system of maintaining DPF regeneration for improving the life of a DPF filter Maintaining DPF regeneration until a soot mass in the DPF is equal to or less than a set target reference even when a vehicle is idling while the vehicle is being driven.
Beschreibung der verwandten TechnikDescription of the Related Art
Abgas, welches von einem Verbrennungsmotor ausgestoßen wird, wird einem Katalysator, welcher in/an einer Abgasleitung angeordnet ist (z.B. in der Mitte derselben), zugeführt und von diesem gereinigt und durch ein Endrohr an die Luft ausgestoßen, nachdem der Lärm bzw. das Abgasgeräusch während des Hindurchtretens durch einen Schalldämpfer reduziert wurde.Exhaust gas discharged from an internal combustion engine is supplied to and purified by a catalyst disposed in / on an exhaust pipe (eg, in the middle thereof) and exhausted to the air through a tail pipe after the noise was reduced during passage through a muffler.
Unterdessen muss das Abgas, welches vom Verbrennungsmotor ausgestoßen wird, OBD-Vorschriften erfüllen, welche eine Abgasvorschrift und verschiedene Vorschriften definieren, welche Standardisierung bei einer Diagnose und einem Anschlussservice-(A/S)-Markt bei einem Ermitteln eines Fehlers und einer Verschlechterung von abgasrelevanten Bauteilen betreffen.Meanwhile, the exhaust gas discharged from the internal combustion engine must comply with OBD regulations which define an exhaust gas specification and various regulations, which standardization in a diagnosis and a connection service (A / S) market in determining an error and deterioration of exhaust gas relevant Concern components.
Um der Nordamerikanischen Diesel-Tier-2-BIN-5-Vorschrift oder der Euro-6-Vorschrift zu entsprechen, verwendet ein Dieselfahrzeug einen Oxidationskatalysator, einen Dieselpartikelfilter (DPF), einen Selektive-Katalytische-Reduktion-(SCR)-Katalysator und dergleichen, und Kombinationen und Anordnungspositionen der Katalysatoren werden verschieden, in Abhängigkeit des Fahrzeugdesigns, ermittelt.To comply with the North American Diesel Tier 2 BIN 5 or Euro 6 regulations, a diesel vehicle uses an oxidation catalyst, a diesel particulate filter (DPF), a selective catalytic reduction (SCR) catalyst, and the like , and combinations and arrangement positions of the catalysts are determined differently depending on the vehicle design.
In diesem Fall hält ein Dieselpartikelfilter Partikelmaterial, wie z.B. Ruß, welcher in Abgas enthalten ist, physikalisch/physisch zurück, und wenn der Dieselpartikelfilter das Partikelmaterial zurückhält, werden die zurückgehaltenen Materialien aufgrund von Abgas, welches auf eine hohe Temperatur, welche von einer Nacheinspritzungssteuerung abhängt, von ungefähr 500 bis 650°C erwärmt wird, verbrannt und der DPF wird regeneriert, nachdem ein Fahrzeug eine vorgegebene Distanz gefahren ist oder bei einem Druckunterschied, welcher gleich wie oder größer als ein festgesetzter Bezugsdruck ist, zwischen beiden Enden des DPFs (z.B. vor und nach dem DPF).In this case, a diesel particulate filter will hold particulate matter such as e.g. Soot, which is contained in exhaust gas, physically / physically back, and when the diesel particulate filter retains the particulate matter, the retained materials due to exhaust gas, which is heated to a high temperature, which depends on a Nacheinspritzungssteuerung, from about 500 to 650 ° C. , burned, and the DPF is regenerated after a vehicle has traveled a predetermined distance or at a pressure difference equal to or greater than a set reference pressure between both ends of the DPF (eg, before and after the DPF).
Unterdessen, wenn das Fahrzeug in einen Leerlauf eintritt während der Dieselpartikelfilter das Partikelmaterial in Abhängigkeit der Nacheinspritzungssteuerung regeneriert, wird die Sauerstoffkonzentration (z.B. eine Sauerstoffmenge, z.B. eine Sauerstoffmasse) erhöht und ein Strom von Abgas wird reduziert, um abnormale DPF-Regeneration zu verursachen. In diesem Fall, wenn der Dieselpartikelfilter eine Beständigkeitsgrenztemperatur und einen Grenztemperaturgradienten eines Filters überschreitet, treten Schmelzen, Risse und dergleichen im Dieselpartikelfilter auf, so dass der Dieselpartikelfilter beschädigt werden kann.Meanwhile, when the vehicle enters idling while the diesel particulate filter is regenerating the particulate matter in response to the post-injection control, the oxygen concentration (e.g., an amount of oxygen, e.g., an oxygen mass) is increased and a flow of exhaust gas is reduced to cause abnormal DPF regeneration. In this case, when the diesel particulate filter exceeds a resistance limit temperature and a temperature limit gradient of a filter, melting, cracks and the like occur in the diesel particulate filter, so that the diesel particulate filter may be damaged.
Im Allgemeinen kann der DPF-Filter hauptsächlich aus Materialien, wie z.B. SiC und Cordierit, welche beschädigt werden können, hergestellt sein. In diesem Fall ist die Beständigkeitsgrenztemperatur des Filters ungefähr 1100°C und der Grenztemperaturgradient ist ungefähr 400°C/cm.In general, the DPF filter may be made primarily of materials such as e.g. SiC and cordierite, which can be damaged. In this case, the resistance limit temperature of the filter is about 1100 ° C and the limit temperature gradient is about 400 ° C / cm.
Wie oben beschrieben, wenn das Fahrzeug während des DPF-Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt, wird die Sauerstoffkonzentration erhöht und der Strom von Abgas wird reduziert, um abnormale DPF-Regeneration zu verursachen, so dass der DPF-Filter beschädigt werden kann.As described above, when the vehicle enters idling during the DPF regeneration process, the oxygen concentration is increased and the flow of exhaust gas is reduced to cause abnormal DPF regeneration, so that the DPF filter may be damaged.
In diesem Fall, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt und der DPF-Regenerationsprozess endet, nachdem eine vorgegebene Zeit abgelaufen ist, nimmt die Betriebstemperatur des Filters, wie veranschaulicht, zu und erreicht dadurch Punkt „a“, welcher eine höchste Temperatur ist, und der Temperaturgradient des Filters erreicht Punkt „b“, welcher ebenfalls eine höchste Temperatur ist.In this case, when the vehicle enters idling and the DPF regeneration process ends after a predetermined time has elapsed, the operating temperature of the filter increases, as illustrated, and thereby reaches point "a", which is a highest temperature, and the temperature gradient of the filter reaches point "b", which is also a highest temperature.
Wenn also der Regenerationsprozess in dem Zustand endet, bei dem eine große Menge von Ruß immer noch im DPF vorhanden ist, wird die Sauerstoffkonzentration erhöht und wenn eine übermäßige Sauerstoffmenge zu einem erhitzten bzw. gezündeten Filter zugeführt wird, steigt die Temperatur im Filter plötzlich an und daher steigt auch der Temperaturgradient des Filters plötzlich an. Daher ist die Wahrscheinlichkeit der Beschädigung des DPFs erhöht und daher betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren und ein System des Beibehaltens von DPF-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters zur Lösung der bestehenden Probleme. Thus, when the regeneration process ends in the state where a large amount of soot is still present in the DPF, the oxygen concentration is increased, and when an excessive amount of oxygen is supplied to a heated or ignited filter, the temperature in the filter suddenly rises and therefore, the temperature gradient of the filter suddenly increases. Therefore, the probability of damaging the DPF is increased, and therefore, the present invention relates to a method and a system of maintaining DPF regeneration for improving the life of a DPF filter for solving the existing problems.
Die verwandte Technik zur Lösung der oben beschriebenen bestehenden Probleme ist offenbart. In Bezug auf die verwandte Technik wird eine verwandte Technik mit dem Titel „Vorrichtung und Verfahren zum Schützen eines Dieselpartikelfilters“ realisiert durch Ermitteln, ob abnormale DPF-Regeneration auftritt, wenn ein Fahrzeug während der Regeneration des Dieselpartikelfilters in einen Leerlauf eintritt, um zu verhindern, dass der Dieselpartikelfilter auf eine Grenztemperatur oder höher ansteigt, aber diese Technik hat eine Einschränkung, dass sie den technischen Geist der vorliegenden Erfindung, welche die DPF-Regeneration für eine bestimmte Zeit, bis eine Rußmasse im DPF ein vorbestimmter Wert oder kleiner ist beibehält, selbst wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt, nicht offenbart.The related art for solving the existing problems described above is disclosed. With respect to the related art, a related art entitled "Apparatus and Method for Protecting a Diesel Particulate Filter" is realized by determining whether abnormal DPF regeneration occurs when a vehicle enters idling during regeneration of the diesel particulate filter to prevent That is, the diesel particulate filter increases to a threshold temperature or higher, but this technique has a limitation that it retains the technical spirit of the present invention, which maintains the DPF regeneration for a certain time until a soot mass in the DPF is a predetermined value or smaller when the vehicle enters neutral, not disclosed.
Die in dem Abschnitt Hintergrund der Erfindung offenbarten Informationen dienen lediglich für ein besseres Verständnis des allgemeinen Hintergrunds der Erfindung und sollten nicht als Anerkenntnis oder irgendeine Form von Vorschlag verstanden werden, dass diese Informationen den Stand der Technik bilden, der einem Fachmann bereits bekannt ist.The information disclosed in the background section of the invention is merely for a better understanding of the general background of the invention and should not be taken as an acknowledgment or any suggestion that this information constitutes prior art that is already known to one skilled in the art.
Kurze ZusammenfassungShort Summary
Verschiedene Aspekte der vorliegenden Erfindung sind darauf gerichtet, ein Verfahren und ein System des Beibehaltens von DPF-Regeneration (z.B. Dieselpartikelfilter-Regeneration) zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters (z.B. Dieselpartikelfilter) bereitzustellen, welche imstande sind, eine Beschädigung des DPFs zu verhindern, durch Beibehaltung des DPF-Regenerationsprozesses (z.B. Dieselpartikelfilter-Regenerationsprozess), bis eine Rußmasse (z.B. eine Rußmenge) im DPF (z.B. DPF-Filter, z.B. Dieselpartikelfilter) gleich wie oder kleiner als ein festgesetzter Zielbezugswert ist, selbst wenn ein Fahrzeug (z.B. Kfz, z.B. Pkw, z.B. Lkw) während des DPF-Regenerationsprozesses in einen Leerlauf (z.B. minimaler Drehzahlbereich bzw. Leerlaufdrehzahl-Bereich, z.B. Standgas) eintritt, um die Beschädigung des DPFs zu verhindern, welche auftritt, wenn das Fahrzeug während des DPF-Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt.Various aspects of the present invention are directed to providing a method and system of maintaining DPF regeneration (eg, diesel particulate filter regeneration) to improve the life of a DPF filter (eg, diesel particulate filter) capable of preventing damage to the DPF by maintaining the DPF regeneration process (eg, diesel particulate filter regeneration process) until a soot mass (eg, a soot amount) in the DPF (eg, DPF filter, eg, diesel particulate filter) is equal to or less than a set target reference value, even if a vehicle (eg, automobile , eg car, eg truck) during the DPF regeneration process in an idle (eg minimum speed range or idle speed range, eg idle gas) occurs to prevent damage to the DPF, which occurs when the vehicle during the DPF regeneration process in idling occurs.
In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein Verfahren des Aufrechterhaltens/Beibehaltens von Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPFs aufweisen Ermitteln, durch eine Steuereinheit (z.B. Steuergerät), ob ein Fahrzeug während der DPF-Regeneration in einen Leerlauf eintritt, Steuern, durch die Steuereinheit, dass eine Sauerstoffkonzentration (z.B. eine Sauerstoff-Massenkonzentration, z.B. eine Sauerstoff-Volumenkonzentration), welche dem DPF zugeführt wird, gleich wie oder kleiner als ein erster Bezugswert (z.B. Referenzwert) ist, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt, und Ausführen, durch die Steuereinheit, eines Regenerationsprozesses, bis eine Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als ein Zielbezugswert ist.In one aspect of the present invention, a method of maintaining / maintaining diesel particulate filter (DPF) regeneration to improve the life of a DPF may include determining, by a controller (eg, controller), whether a vehicle is idling during DPF regeneration Controlling by the control unit that an oxygen concentration (eg, an oxygen mass concentration, eg, an oxygen volume concentration) supplied to the DPF is equal to or less than a first reference value (eg, reference value) when the vehicle is idling and performing, by the controller, a regeneration process until a soot mass in the DPF is equal to or less than a target reference value.
Das Verfahren kann ferner aufweisen nach dem Ermitteln, ob das Fahrzeug während der DPF-Regeneration in den Leerlauf eintritt, Vergleichen, durch die Steuereinheit, der Rußmasse im DPF mit einem vorgegebenen Rußbezugswert, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt.The method may further include, after determining whether the vehicle is idling during DPF regeneration, comparing, by the controller, the soot mass in the DPF with a predetermined soot reference value when the vehicle enters idle.
Das Verfahren kann ferner Aufweisen bei/nach dem Vergleichen der Rußmasse im DPF mit dem vorgegebenen Rußbezugswert, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt, Steuern, durch die Steuereinheit, dass die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, gleich wie oder kleiner als der erste Bezugswert ist, wenn die Rußmasse im DPF gleich wie oder größer als der vorgegebene Rußbezugswert ist, und Steuern, durch die Steuereinheit, dass die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, gleich wie oder kleiner als ein zweiter Bezugswert ist, welcher größer als der erste Bezugswert ist, wenn die Rußmasse im DPF kleiner als der vorgegebene Rußbezugswert ist.The method may further comprise having / comparing the soot mass in the DPF with the predetermined soot reference value when the vehicle enters idle, controlling, by the controller, that the oxygen concentration supplied to the DPF be equal to or less than the first Reference is when the soot mass in the DPF is equal to or greater than the predetermined soot reference value, and control by the controller that the oxygen concentration supplied to the DPF is equal to or less than a second reference greater than the first reference value Reference value is when the soot mass in the DPF is smaller than the specified soot reference value.
Die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, wird durch Verwendung eines Absperrventils, welches vor einem Verbrennungsmotor installiert ist, gesteuert.The oxygen concentration supplied to the DPF is controlled by using a shut-off valve installed in front of an internal combustion engine.
In einem anderen Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ein System des Beibehaltens von Dieselpartikelfilter-(DPF)-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPFs aufweisen den DPF, welcher Ruß, welcher in Abgas enthalten ist, zurückhält bzw. fängt, und eine Steuereinheit, welche ein Signal darüber erhält, ob ein Fahrzeug derzeitig in einem Leerlauf ist, (z.B. und eingerichtet ist,) um die DPF-Regeneration im Leerlauf des Fahrzeugs beizubehalten, bis eine Rußmasse im DPF einen Zielbezugswert erreicht, um zu verhindern, dass der DPF eine Grenztemperatur (z.B. eine Temperaturbeständigkeitsgrenze bzw. obere Gebrauchstemperatur) und/oder einen Grenztemperaturgradienten (z.B. eine Temperaturgradientgrenze) erreicht.In another aspect of the present invention, a system of maintaining diesel particulate filter (DPF) regeneration for improving the life of a DPF may include the DPF, which traps soot contained in exhaust gas, and a control unit, which includes Receives a signal as to whether a vehicle is currently idling (eg, and set up) to maintain DPF regeneration while the vehicle is idling until soot mass in the DPF reaches a target reference level to prevent the DPF from reaching a threshold temperature (FIG. eg a temperature resistance limit or upper Service temperature) and / or reaches a limit temperature gradient (eg, a temperature gradient limit).
Die Steuereinheit erhält das Signal darüber, ob/dass das Fahrzeug derzeitig im Leerlauf ist, und steuert eine Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so, dass diese gleich wie oder kleiner als ein erster Bezugswert ist, um die DPF-Regeneration beizubehalten, bis die Rußmasse im DPF den Zielbezugswert erreicht. Die Steuereinheit erhält das Signal darüber, ob/dass das Fahrzeug derzeitig im Leerlauf ist, und ermittelt dann, ob die Rußmasse im DPF gleich wie oder größer als ein vorgegebener Rußbezugswert ist.The control unit receives the signal as to whether the vehicle is currently idling and controls an oxygen concentration supplied to the DPF to be equal to or less than a first reference value to maintain DPF regeneration the soot mass in the DPF reaches the target reference value. The control unit receives the signal as to whether / the vehicle is currently idling, and then determines whether the soot mass in the DPF is equal to or greater than a predetermined soot reference value.
Die Steuereinheit steuert die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so, dass diese gleich wie oder kleiner als ein erster Bezugswert ist, wenn die Rußmasse im DPF gleich wie oder größer als der vorgegebene Rußbezugswert ist, und die Steuereinheit steuert die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so, dass diese gleich wie oder kleiner als ein zweiter Bezugswert ist, welcher größer als der erste Bezugswert ist, wenn die Rußmasse im DPF kleiner als der vorgegebene Rußbezugswert ist, um die DPF-Regeneration beizubehalten, bis die Rußmasse im DPF den Zielbezugswert erreicht.The control unit controls the oxygen concentration supplied to the DPF to be equal to or smaller than a first reference value when the soot mass in the DPF is equal to or greater than the predetermined soot reference value, and the control unit controls the oxygen concentration corresponding to the soot concentration DPF is supplied so that it is equal to or smaller than a second reference value, which is greater than the first reference value, when the soot mass in the DPF is less than the predetermined soot reference value to maintain the DPF regeneration until the soot mass in the DPF reached the target reference value.
Die Steuereinheit übermittelt ein Signal an ein Absperrventil, welches vor einem Verbrennungsmotor (z.B. stirnseitig eines Verbrennungsmotors) installiert ist, um die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, zu steuern.The control unit transmits a signal to a shut-off valve installed in front of an internal combustion engine (e.g., front of an internal combustion engine) to control the oxygen concentration supplied to the DPF.
Es versteht sich, dass der Begriff „Fahrzeug“ oder „Fahrzeug-“ oder andere ähnliche Begriffe, so wie sie hierin verwendet sind, Kraftfahrzeuge im Allgemeinen mit einschließen, wie zum Beispiel Personenkraftwagen einschließlich Sport Utility Vehicles (SUV), Busse, Lastkraftwagen, verschiedene Nutzfahrzeuge, Wasserfahrzeuge einschließlich einer Vielzahl von Booten und Schiffen, Luftfahrzeuge und dergleichen, und einschließen Hybridfahrzeuge, Elektrofahrzeuge, Plug-in-Hybridelektrofahrzeuge, Wasserstoff betriebene Fahrzeuge und andere, mit alternativen Kraftstoffen betriebene Fahrzeuge (z.B. Kraftstoff, der aus anderen Rohstoffen als Erdöl gewonnen wird). Hierin bezeichnet ein Hybridfahrzeug ein Fahrzeug, das zwei oder mehr Antriebsquellen aufweist, zum Beispiel Fahrzeuge, die sowohl mit Benzin als auch elektrisch betrieben werden.It should be understood that the term "vehicle" or "vehicle" or other similar terms as used herein includes motor vehicles in general, such as passenger cars including sport utility vehicles (SUVs), buses, trucks, and the like Commercial vehicles, watercraft including a variety of boats and ships, aircraft and the like, and include hybrid vehicles, electric vehicles, plug-in hybrid electric vehicles, hydrogen powered vehicles, and other alternative fuel vehicles (eg, fuel derived from raw materials other than petroleum ). Herein, a hybrid vehicle means a vehicle having two or more drive sources, for example, vehicles that are both gasoline-powered and electric-powered.
Die Verfahren und Vorrichtungen der vorliegenden Erfindung haben andere Merkmale und Vorteile, die anhand der beigefügten Zeichnungen, die hierin mitaufgenommen sind, und der folgenden detaillierten Beschreibung, die gemeinsam dazu dienen, bestimmte Grundprinzipien der vorliegenden Erfindung zu erläutern, ersichtlich oder genauer dargelegt werden.The methods and apparatus of the present invention have other features and advantages as will become apparent from the accompanying drawings, which are incorporated herein by reference, and the following detailed description, which together serve to explain certain basic principles of the present invention.
Kurze Beschreibung der ZeichnungenBrief description of the drawings
Es versteht sich, dass die beigefügten Zeichnungen nicht notwendigerweise maßstabsgetreu sind, und eine etwas vereinfachte Darstellung verschiedener Merkmale zeigen, die die Grundprinzipien der Erfindung veranschaulichen. Die spezifischen Konstruktionsmerkmale der vorliegenden Erfindung, wie sie hier offenbart sind, einschließlich zum Beispiel bestimmter Abmessungen, Ausrichtungen, Positionen und Formen, werden teilweise durch den jeweiligen Anwendungszweck und die jeweilige Nutzungsumgebung bestimmt werden.It should be understood that the appended drawings are not necessarily to scale, presenting a somewhat simplified representation of various features illustrative of the basic principles of the invention. The specific design features of the present invention as disclosed herein, including, for example, particular dimensions, orientations, locations and shapes, will be determined in part by the particular application and the particular environment of use.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Es wird nun detailliert Bezug genommen auf verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung(en), von denen Beispiele in den beigefügten Zeichnungen veranschaulicht und im Folgenden beschrieben sind. Obwohl die Erfindung(en) in Verbindung mit den beispielhaften Ausführungsformen beschrieben werden, wird verstanden werden, dass die vorliegende Beschreibung nicht beabsichtigt, die Erfindung(en) auf diese beispielhaften Ausführungsformen zu beschränken. Im Gegenteil, die Erfindung(en) beabsichtigt/beabsichtigen nicht nur, die beispielhaften Ausführungsformen zu schützen, sondern auch verschiedene Alternativen, Änderungen, Äquivalente und andere Ausführungsformen, die innerhalb des Geists und Umfangs der Erfindung liegen, so wie sie in den beigefügten Ansprüchen definiert ist.Reference will now be made in detail to various embodiments of the present invention Invention (s), examples of which are illustrated in the accompanying drawings and described below. Although the invention (s) will be described in conjunction with the exemplary embodiments, it will be understood that the present description is not intended to limit the invention (s) to those exemplary embodiments. On the contrary, the invention (s) is intended not only to protect the exemplary embodiments, but also various alternatives, changes, equivalents and other embodiments which are within the spirit and scope of the invention as defined in the appended claims is.
Zuerst wird das Ermitteln, ob das Fahrzeug während des DPF-Filter-Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt, ausgeführt (S100), und es kann basierend auf verschiedenen Informationen, wie z.B. ein Gaspedalsignal und/oder eine Getriebeübersetzung bzw. Gangstufe, ermittelt werden, ob das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt.First, the determination of whether the vehicle enters idling during the DPF filter regeneration process is performed (S100), and based on various information such as the information on the vehicle may be obtained. an accelerator pedal signal and / or a gear ratio, are determined whether the vehicle enters the idle.
Unterdessen wird, wenn durch Verwendung mehrerer Signale des Fahrzeugs, wie oben beschrieben, bestätigt wird, dass das Fahrzeug während des DPF-Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt, die Steuerung der Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so ausgeführt, dass diese gleich wie oder kleiner als der festgesetzte erste Bezugswert ist (S200).Meanwhile, when it is confirmed by using a plurality of signals of the vehicle as described above that the vehicle is idling during the DPF regeneration process, the control of the oxygen concentration supplied to the DPF is made to be the same as or is smaller than the set first reference value (S200).
D.h., die Sauerstoffkonzentration wird zur Verbesserung der Lebensdauer des DPFs so gesteuert, dass diese gleich wie oder kleiner als der festgesetzte erste Bezugswert ist, um zu verhindern, dass der DPF-Filter einer hohen Temperatur ausgesetzt wird, wobei die Sauerstoffkonzentration, welche dem ersten Bezugswert entspricht, so gesteuert werden kann, dass sie etwa 8% ist (z.B. kann der erste Bezugswert 8 % sein).That is, the oxygen concentration is controlled to be equal to or smaller than the set first reference value to improve the life of the DPF so as to prevent the DPF filter from being exposed to a high temperature, the oxygen concentration corresponding to the first reference value can be controlled to be about 8% (eg the first reference value can be 8%).
Unterdessen wird der Regenerationsprozess ausgeführt, bis eine Menge von Ruß im DPF gleich wie oder kleiner als der festgesetzte Zielbezugswert ist, während die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, wie oben beschrieben, so gesteuert wird, dass diese gleich wie oder kleiner als der erste Bezugswert ist.Meanwhile, the regeneration process is carried out until an amount of soot in the DPF is equal to or smaller than the set target reference value, while the oxygen concentration supplied to the DPF as described above is controlled to be equal to or smaller than the first one Reference value is.
D.h., gemäß der verwandten Technik wird der DPF-Regenerationsprozess beendet, nachdem die vorgegebene Zeit abgelaufen ist, wenn das Fahrzeug während der DPF-Regeneration in den Leerlauf eintritt. In diesem Fall wird der Regenerationsprozess unterbrochen, obwohl noch eine große Menge von Ruß im DPF verbleibt, und dann wird die Sauerstoffkonzentration erhöht, so dass die Temperatur des DPF-Filters erhöht werden kann, da/während der Ruß, welcher im DPF verbrannt wird, wegen des übermäßig zugeführten Sauerstoffs übermäßig stark verbrannt wird. Um das obige Problem zu verhindern, weisen verschiedene Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ein Merkmal auf, dass der DPF-Regenerationsprozess beibehalten wird, bis die Rußmasse im DPF auf den festgesetzten Zielbezugswert oder darunter fällt, auch wenn das Fahrzeug während des DPF-Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt.That is, according to the related art, the DPF regeneration process is terminated after the predetermined time has elapsed when the vehicle enters idle during the DPF regeneration. In this case, the regeneration process is stopped even though a large amount of soot still remains in the DPF, and then the oxygen concentration is increased so that the temperature of the DPF filter can be increased because / while the soot burned in the DPF is increased. is excessively burned because of excess oxygen. In order to prevent the above problem, various embodiments of the present invention have a feature that the DPF regeneration process is maintained until the soot mass in the DPF falls to or below the set target reference value, even when the vehicle is idling during the DPF regeneration process entry.
Unterdessen kann der Zielbezugswert auf 2% festgesetzt sein, aber ein Volumen des DPFs ist divers. Wenn im Allgemeinen angenommen wird, dass der Zielbezugswert 100% ist, wenn die Rußmasse von 8g je 1L Volumen des DPFs vorhanden ist, wird der Regenerationsprozess ausgeführt, bis der Zielbezugswert 2 % basierend auf der Menge erreicht.Meanwhile, the target reference value may be set to 2%, but a volume of the DPF is divers. In general, when it is assumed that the target reference value is 100% when the soot mass of 8 g per 1L volume of the DPF is present, the regeneration process is carried out until the target reference value reaches 2% based on the amount.
Wie ferner bekannt ist misst das Verfahren zum Messen einer Rußmasse in einem DPF eine Rußmasse basierend auf einem Druckunterschied unter Verwendung von Drucksensoren, welche stirnseitig bzw. am rückwärtigen Ende des DPFs (z.B. vor und nach einem DPF) installiert sind.As is further known, the method of measuring a soot mass in a DPF measures soot mass based on a pressure differential using pressure sensors installed at the front of the DPF (e.g., before and after a DPF).
Durch das vorstehende Verfahren wird, während die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, gesteuert wird, selbst wenn das Fahrzeug während des Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt, der Regenerationsprozesses ausgeführt, bis die Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als der festgesetzte Zielbezugswert ist, um zu verhindern, dass der DPF eine maximale Grenztemperatur und einen Grenztemperaturgradienten des DPF-Filters erreicht, so dass es möglich ist, die Beschädigung des DPFs vorher zu verhindern.By the above method, while the oxygen concentration supplied to the DPF is controlled even when the vehicle enters idling during the regeneration process, the regeneration process is performed until the soot mass in the DPF is equal to or smaller than the set target reference value, to prevent the DPF from reaching a maximum limit temperature and a limit temperature gradient of the DPF filter, so that it is possible to prevent the damage of the DPF beforehand.
Unterdessen weist das Verfahren des Beibehaltens von DPF-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie in
D.h., wenn die Rußmasse im DPF gleich wie oder größer als 30% ist, was der Rußbezugswert ist, ist die Rußmasse im DPF groß, und folglich wird viel Ruß übermäßig verbrannt, wenn die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, übermäßig groß ist, wodurch die Temperatur des DPFs übermäßig ansteigt, und daher wird die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so gesteuert, dass diese gleich wie oder kleiner als der festgesetzte erste Bezugswert ist.That is, when the soot mass in the DPF is equal to or greater than 30%, which is the soot reference value, the soot mass in the DPF is large, and hence much soot is excessively burned when the oxygen concentration supplied to the DPF is excessively large, whereby the temperature of the DPF increases excessively, and therefore, the oxygen concentration supplied to the DPF is controlled to be equal to or smaller than the set first reference value.
Wenn in dem Fall, dass beim Vergleichen der Rußmasse im DPF mit dem vorgegebenen Rußbezugswert, wenn das Fahrzeug in den Leerlauf eintritt (S110), die Rußmasse im DPF gleich wie oder größer als der festgesetzte Rußbezugswert ist, weist das Verfahren des Beibehaltens von DPF-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ferner auf Steuern der Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so dass diese gleich wie oder kleiner als ein erster Bezugswert ist, und, wenn die Rußmasse im DPF kleiner als der vorgegebene Rußbezugswert ist, Steuern, durch die Steuereinheit, so dass die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, gleich wie oder kleiner als ein zweiter Bezugswert ist, welcher größer als der erste Bezugswert ist, wobei der zweite Bezugswert auf 15% festgesetzt sein kann.In the case that when comparing the soot mass in the DPF with the given soot reference value when the vehicle enters idling (S110), the soot mass in DPF is equal to or greater than the set soot reference value, the method of maintaining DPF Regeneration for improving the life of a DPF filter according to various embodiments of the present invention further comprises controlling the oxygen concentration supplied to the DPF to be equal to or smaller than a first reference value, and when the soot mass in the DPF is smaller than the first reference value predetermined soot reference value is control by the control unit so that the oxygen concentration supplied to the DPF is equal to or less than a second reference value which is greater than the first reference value, the second reference value may be set at 15%.
D.h., im Fall, wo die Rußmasse im DPF kleiner als 30% ist, ist die Rußmasse im DPF, welche durch Sauerstoff, welcher dem DPF zugeführt wird, verbrannt wird bzw. zu verbrennen ist, verhältnismäßig kleiner, selbst wenn die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so gesteuert wird, dass diese 15%, nicht 8% ist. Somit kann die Regeneration des DPFs rasch abgeschlossen werden, während eine Beschädigung des DPFs verhindert wird, da ein Temperaturanstieg des DPF verhältnismäßig kleiner ist, verglichen mit dem Fall, bei dem die Rußmasse im DPF größer als 30% ist.That is, in the case where the soot mass in the DPF is less than 30%, the soot mass in the DPF, which is burned by oxygen supplied to the DPF, is relatively smaller even if the oxygen concentration corresponding to that DPF is controlled so that this is 15%, not 8%. Thus, the regeneration of the DPF can be completed quickly while preventing damage to the DPF because a temperature rise of the DPF is relatively smaller compared to the case where the soot mass in the DPF is larger than 30%.
Unterdessen ist
Das detaillierte Steuerverfahren wurde bereits beschrieben und wird hier daher weggelassen. Der Regenerationsprozess wird jedoch ausgeführt, bis die Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als der festgesetzte Zielbezugswert ist, und dann endet der Regenerationsprozess, und nachdem bestätigt wird, ob der Verbrennungsmotor des Fahrzeugs startet, wenn ermittelt wird, dass der Verbrennungsmotor nicht startet, endet die Steuerlogik, und wenn ermittelt wird, dass der Verbrennungsmotor startet, wird wieder ermittelt, ob die Rußmasse im DPF 100% ist, und dann wird die Steuerlogik wie oben beschrieben wieder ausgeführt.The detailed control method has already been described and is therefore omitted here. However, the regeneration process is executed until the soot mass in the DPF is equal to or smaller than the set target reference value, and then the regeneration process ends and after it is confirmed whether the engine of the vehicle starts to run when it is determined that the engine is not starting, it ends the control logic, and if it is determined that the engine is starting, it is again determined whether the soot mass in the DPF is 100%, and then the control logic is executed again as described above.
Der Regenerationsprozess wird ausgeführt, bis die Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als der Zielbezugswert ist, wenn das Fahrzeug während des Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt, und dadurch sind, wie veranschaulicht, eine Betriebstemperatur X des DPFs und ein Temperaturgradient Y im Filter kleiner als ein Grenzwert im Vergleich mit der verwandten Technik ausgebildet, wodurch bestätigt wird, dass die Lebensdauer des DPFs verbessert wird.The regeneration process is performed until the soot mass in the DPF is equal to or less than the target reference value when the vehicle enters idle during the regeneration process, and thereby, as illustrated, an operating temperature X of the DPF and a temperature gradient Y in the filter are less than A threshold is formed in comparison with the related art, thereby confirming that the life of the DPF is improved.
Zur Bezugnahme, Abschnitt „A“ ist ein Abschnitt, bei dem die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so gesteuert wird, dass diese gleich wie oder kleiner als 15% ist, Abschnitt „B“ ist ein Abschnitt, bei dem die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, so gesteuert wird, dass diese gleich wie oder kleiner als 8% ist, Abschnitt „C“ ist ein Abschnitt, bei dem die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, wieder so gesteuert wird, dass diese gleich wie oder kleiner als 15% ist, und Abschnitt „D“ ist ein Abschnitt, bei dem die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, nicht mehr gesteuert wird.For reference, section "A" is a section in which the oxygen concentration supplied to the DPF is controlled to be equal to or smaller than 15%, section "B" is a section where the oxygen concentration, which is supplied to the DPF is controlled to be equal to or smaller than 8%, section "C" is a section where the oxygen concentration supplied to the DPF is again controlled to be the same as or is less than 15%, and section "D" is a section where the oxygen concentration supplied to the DPF is no longer controlled.
Ferner zeigt
Wie veranschaulicht wird die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gesteuert, wenn das Fahrzeug, während der Regenerationsprozess ausgeführt wird, in den Leerlauf eintritt, während das Fahrzeug gefahren wird, und der Regenerationsprozess wird ausgeführt, bis die Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als der festgesetzte Zielbezugswert ist, wodurch die Lebensdauer des DPFs verbessert wird.As illustrated, the oxygen concentration supplied to the DPF is controlled in accordance with various embodiments of the present invention when the vehicle is idling while the vehicle is being driven while the regeneration process is being performed, and the regeneration process is performed until the soot mass in the DPF is equal to or less than the set target reference value, thereby improving the life of the DPF.
Unterdessen wird die Sauerstoffkonzentration, welche dem DPF zugeführt wird, durch Verwendung eines Absperrventils, welches vor dem Motor installiert ist, gesteuert.Meanwhile, the oxygen concentration supplied to the DPF is controlled by using a shut-off valve installed in front of the engine.
Die Steuereinheit
Ferner weist die Steuereinheit
Das detaillierte Steuerverfahren davon wurde bereits oben beschrieben und eine Beschreibung davon wird hier weggelassen.The detailed control method thereof has already been described above, and a description thereof will be omitted here.
Gemäß dem Verfahren und dem System des Beibehaltens von DPF-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ist es möglich, die Lebensdauer des DPFs zu verbessern, durch Ausführen des DPF-Regenerationsprozesses, bis die Rußmasse im DPF auf den Zielbezugswert oder darunter fällt, selbst wenn das Fahrzeug während des DPF-Regenerationsprozesses in den Leerlauf eintritt.According to the method and system of maintaining DPF regeneration for improving the life of a DPF filter according to various embodiments of the present invention, it is possible to improve the life of the DPF by performing the DPF regeneration process until the soot mass in the DPF the target reference value or less, even if the vehicle enters idle during the DPF regeneration process.
Gemäß dem Verfahren und dem System des Beibehaltens von DPF-Regeneration zur Verbesserung der Lebensdauer eines DPF-Filters gemäß verschiedenen Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, welche wie oben beschrieben konfiguriert sind, ist es möglich, die Lebensdauer des DPFs zu verbessern, durch derartiges Steuern der Sauerstoffmenge, welche dem DPF zugeführt wird, dass die Temperatur des DPFs kleiner als die Beständigkeitsgrenztemperatur und der Grenztemperaturgradient des DPF-Filters ist, und durch Ausführen des DPF-Regenerationsprozesses, bis die Rußmasse im DPF gleich wie oder kleiner als der Zielbezugswert ist.According to the method and system of maintaining DPF regeneration for improving the life of a DPF filter according to various embodiments of the present invention configured as described above, it is possible to improve the life of the DPF by thus controlling the amount of oxygen supplied to the DPF, that the temperature of the DPF is smaller than the resistance limit temperature and the limit temperature gradient of the DPF filter, and by performing the DPF regeneration process until the soot mass in the DPF is equal to or smaller than the target reference value.
Die vorangehenden Beschreibungen von spezifischen beispielhaften Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung wurden zum Zweck der Veranschaulichung und Beschreibung präsentiert. Sie sind nicht dazu gedacht, um erschöpfend zu sein oder um die Erfindung auf die genauen offenbarten Formen zu beschränken, und es ist offensichtlich, dass viele Modifikationen und Variationen in Anbetracht der obigen Lehren möglich sind. Die beispielhaften Ausführungsformen wurden gewählt und beschrieben, um gewisse Grundsätze der Erfindung und Ihre praktische Anwendung zu erläutern, um es dadurch Fachleuten zu ermöglichen, verschiedene Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung, sowie verschiedene Alternativen und Änderungen davon, anzufertigen und anzuwenden. Es ist beabsichtigt, dass der Umfang der Erfindung durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente definiert wird.The foregoing descriptions of specific exemplary embodiments of the present invention have been presented for purposes of illustration and description. They are not intended to be exhaustive or to limit the invention to the precise forms disclosed, and it is apparent that many modifications and variations are possible in light of the above teachings. The exemplary embodiments have been chosen and described to illustrate certain principles of the invention and their practical application to thereby enable those skilled in the art to make and use various embodiments of the present invention, as well as various alternatives and changes thereto. It is intended that the scope of the invention be defined by the appended claims and their equivalents.
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