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Technisches
Gebiet
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Diese
Erfindung bezieht sich auf ein Abgasnachbehandlungssystem für Partikel
einer Brennkraftmaschine.
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Hintergrund
der Technik
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Für den Zweck
einer Reinigung von Abgasen aus Dieselmotoren bzw. -brennkraftmaschinen
wurde in letzter Zeit eine Technologie zum Einfangen von Abgaspartikeln,
wie Kohlenstoff, welche in Abgasen enthalten sind, durch ein Teilchen-
bzw. Partikelfilter verwendet, der in einem Abgasweg der Brennkraftmaschine
angeordnet ist, um eine atmosphärische Freigabe
bzw. Freigabe an die Atmosphäre
zu verhindern.
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In
einer derartigen Dieselbrennkraftmaschine, die mit einem Partikelfilter
versehen ist, ist es, wenn die Menge von Abgaspartikeln, die auf
dem Partikelfilter angesammelt sind, eine Sättigungsmenge erreicht, welche
die Grenze ist, bis zu welcher das Partikelfilter Abgaspartikel
anhäufen
kann, notwendig, die angehäuften
Abgaspartikel zu verbrennen, um die Funktion des Filters zu regenerieren.
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Als
ein Beispiel der Filterregenerationstechniken ist eine zum Verbrennen
von Abgaspartikeln in einer derartigen Art und Weise bekannt, die
Abgastemperatur durch Betätigen
einer Heizeinrichtung zu erhöhen,
die an dem Partikelfilter vorgesehen ist, oder durch ein Verzögern des
Zeitpunkts einer Kraftstoffeinspritzung von einem Kraftstoffeinspritzventil hinter
denjenigen während
eines normalen Betriebs, um eine Nachverbrennung zu fördern.
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In
der obigen bekannten Technik kann dies jedoch, wenn sich der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand
zu einem Verzögerungszustand
im Verlauf einer Regeneration des Partikelfilters ändert, ein
Problem verursachen, daß die
Temperatur des Partikelfilters plötzlich ansteigen kann, um die
Haltbarkeit davon zu verschlechtern.
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Spezieller
erhöht,
während
das Partikelfilter während
einer Regeneration seine Temperatur als ein Ergebnis des Verbrennens
von Abgaspartikeln anhebt, es plötzlich
seine Temperatur, wenn die Abgasströmungsrate aufgrund einer Fahrzeugverzögerung bzw.
-abbremsung abnimmt, da das Partikelfilter seine Abkühlaktion
abschwächt,
die durch die Passage bzw. den Durchtritt von Abgasen dadurch verursacht
wird (ein Kühlvorgang,
der durch einen Wärmeaustausch
zwischen dem Abgas und dem Partikelfilter verursacht wird).
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Die
japanische geprüfte
Patentveröffentlichung
Nr. 5-11205, in Übereinstimmung
mit der ungeprüften
Veröffentlichung
61-079814 offenbart
eine Technik zum Unterdrücken
eines Auflösungs-
bzw. Zersetzungsverlusts eines Partikelfilters, wenn sich der Brennkraftmaschinen-Betriebsmodus
von einer hohen Last zu einem Leerlaufzustand schaltet bzw. verschiebt,
und die Temperatur des Partikelfilters und die Sauerstoffkonzentration
in Abgasen ihre vorbestimmten Niveaus dann überschreiten, indem die Sauerstoffkonzentration
in den Abgasen unter das vorbestimmte Niveau reduziert wird.
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Jedoch
nähert
sich diese bekannte Technik nicht dem Problem eines Zersetzungsverlusts
des Partikelfilters, bis der Brennkraftmaschinen-Betriebs- bzw.
Betätigungsmodus
von einer hohen Last zu einer Leerlaufbedingung geschaltet hat und
die Temperatur des Partikelfilters zunimmt, und beabsichtigt nicht,
das Auftreten eines Temperaturanstiegs des Partikelfilters bei einer
Motor- bzw. Brennkraftmaschinenverzögerung zu verhindern, welches
die Periode eines Übergangs
von einer hohen Last zu einem Leerlaufzustand bezeichnet. Daher
kann das obige Problem durch diese bekannte Technik nicht gelöst werden,
noch wurde es bereits gelöst.
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Offenbarung
der Erfindung
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Ein
Gegenstand bzw. Ziel der vorliegenden Erfindung ist, ein Abgasnachbehandlungssystem
für Partikel
bei einer Brennkraftmaschine zur Verfügung zu stellen, welches den
Temperaturanstieg eines Partikelfilters bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung während der
Entfernung von Abgaspartikeln unterdrücken kann.
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Ein
anderer Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist, ein Computerprogramm
zum Unterdrücken
des Temperaturanstiegs eines Partikelfilters bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung während der Entfernung
von Abgaspartikeln zur Verfügung
zu stellen.
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Um
den erstgenannten Gegenstand zu erreichen, ist die vorliegende Erfindung
auf ein Abgasnachbehandlungssystem für Partikel aus einer Brennkraftmaschine
gerichtet, umfassend Abgaspartikel-Einfangmittel, welche in einem
Abgasweg bzw. -pfad einer Brennkraftmaschine bzw. eines Motors zum
Einfangen von Partikeln bzw. Teilchen in Abgasen vorgesehen sind,
dadurch gekennzeichnet, daß es
weiters Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
zum Beschränken,
bei einer Verzögerung
der Brennkraftmaschine während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln, welche durch
die Abgaspartikel-Einfangmittel gefangen sind, des Abfalls bzw.
der Verringerung der Strömungsrate
bzw. -geschwindigkeit von Abgasen umfaßt, welche in die Abgaspartikel-Einfangmittel
strömen
bzw. fließen.
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Entsprechend
der vorliegenden Erfindung wird, selbst wenn der Motor in einen
Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch Verbrennen von Abgaspartikeln eintritt, eine
Beschränkung
des Abfalls in der Strömungsrate
von Abgasen durchgeführt,
die in die Abgaspartikel-Einfangmittel strömen. Daher kann die Abkühlaktion
der Abgaspartikel-Einfangmittel durch Hitzeaustausch mit den Abgasen aufrecht
erhalten werden, um den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmitteln
zu unterdrücken.
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Vorzugsweise
umfaßt
das obige Abgasnachbehandlungssystem für Partikel aus einer Brennkraftmaschine
weiters Verzögerungs-Detektionsmittel zum
Detektieren eines Verzögerungszustands
der Brennkraftmaschine, und Betriebs- bzw. Betätigungszustands-Detektionsmittel
zum Detektieren eines Betriebs- bzw. Betätigungszustands der Brennkraftmaschine,
in welchem sich die Abgase in einem derartigen Hochtemperaturbereich
befinden, daß die Abgaspartikel,
welche durch die Abgaspartikel-Einfangmittel gefangen sind, durch
ein Verbrennen entfernt werden können,
und ist konfiguriert, um bei der Detektion des Verzögerungszustands
der Brennkraftmaschine, wenn der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand,
in welchem sich die Abgase in dem Hochtemperaturbereich befinden,
detektiert ist bzw. wird, den Abfall der Strömungsrate von Abgasen zu beschränken, welche
in die Abgaspartikel-Einfangmittel strömen.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
eintritt, während
er in einem Betriebszustand ist, in welchem die Abgase in einem
Bereich von hohen Temperaturen sind und die Abgaspartikel durch
Verbrennen entfernt werden, die Abkühlaktion der Abgaspartikel-Einfangmittel durch
einen Wärmeaustausch
mit den Abgasen aufrecht erhalten, was den Temperaturanstieg der
Abgaspartikel einfangenden Mittel unterdrückt.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel einer Brennkraftmaschine weiters Abgaspartikel-Detektionsmittel
für ein direktes
oder indirektes Detektieren der Menge an Abgaspartikel, welche durch
die Abgaspartikel-Einfangmittel
gefangen sind, Regenerationsmittel für ein Entfernen von Abgaspartikeln,
welche durch die Abgaspartikel-Einfangmittel gefangen sind, durch
ein Verbrennen, wenn die Menge an Abgaspartikeln, welche durch die
Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel detektiert wird, einen vorbestimmten
Wert erreicht, und Verzögerungs-Detektionsmittel
zum Detektieren eines Verzögerungszustands
der Brennkraftmaschine, und ist konfiguriert, um, wenn ein Verzögerungszustand
der Brennkraftmaschine während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln durch die Regenerationsmittel
detektiert ist, den Abfall der Strömungsrate von Abgasen zu beschränken, welche
in die Abgaspartikel-Einfangmittel strömen.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
eintritt, während die
Abgaspartikel durch ein Verbrennen durch die Aktion bzw. Tätigkeit
der Regenerationsmittel entfernt werden, die Kühlungsaktion bzw. der Kühlvorgang der
Abgaspartikel-Einfangmittel durch Hitzeaustausch mit den Abgasen
aufrecht erhalten, was den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel bei
einer Motorverzögerung
unterdrückt.
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Weiters,
vorzugsweise umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel aus einer Brennkraftmaschine weiters einen Abgas-Rezirkulationsweg
zum Verbinden eines Teils des Abgaswegs stromaufwärts von
den Abgaspartikel-Einfangmitteln mit einem Einlaßpfad bzw. -weg der Brennkraftmaschine,
ein Abgas-Rezirkulationsventil, welches in dem Abgas-Rezirkulationspfad
angeordnet ist, Abgasrezirkulationsmengen-Einstellmittel für ein Einstellen
der Menge einer Rezirkulation von Abgasen durch das Abgas-Rezirkulationsventil
gemäß dem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine, und Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmittel
für ein
Kompensieren der Menge einer Rezirkulation von Abgasen, welche durch
die Abgasrezirkulationsmengen-Einstellmittel eingestellt ist, wobei
die Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
durch die Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmittel ausgebildet
sind, und wenn ein Verzögerungszustand
der Brennkraftmaschine durch die Verzögerungs-Detektionsmittel während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikel detektiert wird,
die Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmittel subtrahierend
die Mengen einer Rezirkulation von Abgasen kompensieren, welche
durch die Abgasrezirkulationsmengen-Einstellmittel eingestellt ist.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen der Abgaspartikel eintritt,
die Menge einer Rezirkulation von Abgasen geregelt bzw. gesteuert,
um sie zu re duzieren. Die Rate der Menge an Abgasen, die zu den
Abgaspartikel-Einfangmitteln geliefert werden, in bezug auf die Gesamtmenge
an Abgasen, die von dem Motor ausgestoßen werden, kann erhöht werden.
Daher wird der Abfall der Menge an Abgasen, die zu den Abgaspartikeleinfangmitteln
geliefert werden, beschränkt, was
den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel bei einer
Motorverzögerung
unterdrückt.
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Wie
aus dem Obigen gesehen werden kann, ist das folgende Abgasnachbehandlungs
system für Partikel
einer Brennkraftmaschine effektiv beim Erreichen des ersten Gegenstands
der vorliegenden Erfindung.
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Insbesondere
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel einer Brennkraftmaschine:
ein Filter, welches in einem
Abgasweg eines Motors bzw. einer Brennkraftmaschine zum Einfangen
von Partikeln in Abgasen vorgesehen ist;
einen Sensor zum Detektieren
der Menge von Abgaspartikeln, die durch das Filter eingefangen sind;
einen
Abgasrezirkulationsweg zum Verbinden eines Teils des Abgaswegs stromaufwärts des
Filters mit einem Einlaßpfad
bzw. -weg des Motors;
ein Abgasrezirkulationsventil, das in
dem Abgasrezirkulationsweg angeordnet ist;
eine Einspritzeinrichtung
zum Einspritzen von Kraftstoff direkt in eine Verbrennungskammer
des Motors;
einen Verzögerungssensor
zum Detektieren eines Verzögerungszustands
des Motors; und
eine Steuer- bzw. Regeleinheit zum Steuern
bzw. Regeln der Betätigungen
der Einspritzeinrichtung und des Abgasrezirkulationsventils unter
Verwendung eines Computers,
wobei die Regel- bzw. Steuereinheit
die Einspritzeinrichtung regelt bzw. steuert, um eine Haupteinspritzung
von Kraftstoff in der Nähe
des oberen Totpunkts des Kompressionshubes zu vollziehen, um Motorleistung
zu erhalten,
wobei, wenn die Menge von Abgaspartikeln, die durch
den Sensor detektiert wird, einen vorbestimmten Wert erreicht, die
Regel- bzw. Steuereinheit die Einspritzeinrichtung regelt bzw. steuert,
um eine Nacheinspritzung von Kraftstoff nach der Haupteinspritzung
durchzuführen,
um die Temperatur von Abgasen zum Verbrennen von Abgaspartikel zu
erhöhen,
die
durch das Filter eingefangen sind,
wobei die Regel- bzw. Steuereinheit
die Menge von Rezirkulation von Abgasen entsprechend dem Betriebs-
bzw. Betätigungszustand
des Motors festsetzt, um das Abgasrezirkulationsventil zu betätigen; und
wobei,
wenn ein Verzögerungszustand
des Motors durch den Verzögerungssensor
während
der Ausführung
der Nacheinspritzung detektiert wird, die Regel- bzw. Steuereinheit
die eingestellte bzw. festgelegte Menge einer Rezirkulation von
Abgasen subtrahierend kompensiert, um das Abgasrezirkulationsventil zu
regeln bzw. zu steuern, um den Abfall der Strömungsrate von Abgasen zu beschränken, die
in das Filter strömen.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel einer Brennkraftmaschine weiters ein Einlaßdrosselventil,
welches in einem Einlaßpfad
der Brennkraftmaschine angeordnet ist, Einlaßdrosselventilöffnungs-Einstellmittel
zum Einstellen der Öffnung
des Einlaßdrosselventils
gemäß dem Betriebszustand
der Brennkraftmaschine, und Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmittel
zum Kompensieren der Öffnung
des Einlaßdrosselventils,
welche durch die Einlaßdrosselventilöffnungs-Einstellmittel
eingestellt bzw. fest gelegt ist, wobei die Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
durch die Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmittel
gebildet sind, und wenn ein Verzögerungszustand
des Motors durch die Verzögerungs-Detektionsmittel
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikel detektiert wird,
die Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmittel
die Öffnung
des Einlaßdrosselventils
kompensieren, welche gemäß dem Brennkraftmaschinen-Betriebszustand
geregelt bzw. gesteuert wird, um weiter zu werden.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen der Abgasartikel eintritt, der Öffnungswinkel
des Einlaßdrosselventils
geregelt bzw. gesteuert, um einen größeren Grad bzw. ein größeres Ausmaß aufzuweisen.
Dabei wird die Menge an Luft, welche in den Motor aufgenommen wird,
erhöht,
um den Abfall der Strömungsrate
von Abgasen zu beschränken,
welches den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel unterdrückt.
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Die
Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
können
durch die Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmittel und die
Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmittel
gebildet sein bzw. werden.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel einer Brennkraftmaschine weiters Kraftstoffeinspritzmittel
zum Einspritzen von Kraftstoff in eine Verbrennungskammer der Brennkraftmaschine,
Kraftstoffeinspritz-Unterbrechungsmittel zum Unterbrechen einer
Kraftstoffeinspritzung der Kraftstoffeinspritzmittel, wenn ein Verzögerungszustand
der Brennkraftmaschine durch die Verzögerungs-Detektionsmittel festgestellt
ist bzw. wird, und Kraft stoffunterbrechungs-Verhinderungsmittel
zum Verhindern des Betriebs bzw. der Betätigung der Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsmittel,
wobei die Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
durch die Kraftstoffeinspritzunterbrechungs-Verhinderungsmittel
gebildet sind, und wenn ein Verzögerungszustand
der Brennkraftmaschine durch die Verzögerungs-Detektionsmittel während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikel detektiert ist
bzw. wird, die Kraftstoffeinspritzunterbrechungs-Verhinderungsmittel
verhindern, daß die
Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechungsmittel eine Kraftstoffeinspritzung
unterbrechen bzw. abstellen.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln eintritt,
das Unterbrechen einer Kraftstoffeinspritzung verhindert. Es wird
daher verhindert, daß die
Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl abnimmt, d.h., daß die Menge
von in den Motor aufgenommener Luft reduziert wird. Als ein Ergebnis
wird der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen beschränkt,
welches den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmitteln bei
einer Motorverzögerung
bzw. -abbremsung unterdrückt.
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Die
Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
können
durch zumindest eine von den Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmitteln und
den Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmitteln
und den Kraftstoffeinspritzungsunterbrechungs-Verhinderungsmitteln
gebildet sein bzw. werden.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel aus einer Brennkraftmaschine weiters Automatikgetriebe,
Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel zum
Einstellen des Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnisses
des Automatikgetriebes basierend auf vorbestimmten Schaltlinien
entsprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs, und Schaltlinien-Kompensationsmittel
zum Kompensieren von Schaltlinien der Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel,
wobei die Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
durch die Schaltlinien-Kompensationsmittel gebildet sind, und wenn
ein Verzögerungszustand
des Motors durch die Verzögerungs-Detektionsmittel
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikel detektiert
ist bzw. wird, die Schaltlinien-Kompensationsmittel die Schaltlinien
der Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel
auf eine Seite einer höheren
Fahrzeuggeschwindigkeit bzw. -drehzahl kompensieren.
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Mit
dieser Struktur werden, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln eintritt,
die Schaltlinien auf eine Seite einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit
kompensiert, so daß die Motorgeschwindigkeit
bzw. -drehzahl zunimmt und daher die Menge von in den Motor aufgenommener Luft
erhöht
wird, oder die Motorgeschwindigkeit hoch gehalten wird. Als ein
Ergebnis wird der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen beschränkt,
welches den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel bei
einer Motorverzögerung
unterdrückt.
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Die
Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
können
durch zumindest eine von den Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmitteln, der
Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmitteln
und den Kraftstoffeinspritzungsunterbrechungs-Verhinderungsmitteln,
und den Schaltlinien-Kompensationsmitteln ausgebildet sein bzw.
werden.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikeln von Brennkraftmaschinen weiters ein Automatikgetriebe,
Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel
zum Einstellen des Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnisses
des Automatikgetriebes basierend auf vorbestimmten Schaltlinien
entsprechend den Fahrbedingungen eines Fahrzeugs; und Übersetzungsverhältnis-Kompensationsmittel
zum Kompensieren des Übersetzungsverhältnisses,
welches durch die Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel
eingestellt ist, wobei die Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
durch die Übersetzungsverhältnis-Kompensationsmittel
gebildet sind, und wenn ein Verzögerungszustand
der Brennkraftmaschine durch die Verzögerungs-Detektionsmittel während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikel detektiert ist bzw.
wird, die Übersetzungsverhältnis-Kompensationsmittel
das Übersetzungsverhältnis, welches durch
die Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel
eingestellt ist, zu einer Seite einer niedrigeren Drehzahl bzw.
Geschwindigkeit kompensieren.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn der Motor in einen Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln eintritt,
die Übersetzungsstufe
zu einer Stufe bzw. Seite einer niedrigeren Drehzahl bzw. Geschwindigkeit
kompensiert, so daß die
Brennkraftmaschinengeschwindigkeit ansteigt und daher die Menge
von in die Brennkraftmaschine aufgenommener Luft ansteigt. Als ein
Ergebnis wird der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen beschränkt,
welches den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung unterdrückt.
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Die
Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
können
durch zumindest eine der Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmittel,
der Einlaßdrosselventilöffnungs-Kompensationsmittel
und der Kraftstoffeinspritzungsunterbrechungs-Verhinderungsmittel, und der Übersetzungsverhältnis-Kompensationsmittel
ausgebildet werden.
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Vorzugsweise
umfaßt
das Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel aus einer Brennkraftmaschine weiters ein Automatikgetriebe,
Rutsch- bzw. Schlupfausmaß-Einstellmittel
zum Einstellen bzw. Festlegen des Schlupfausmaßes zwischen Eingangs- bzw.
Eingabe- und Ausgangs- bzw. Ausgabegliedern einer Fluidkupplung,
welche mit dem Automatikgetriebe ausgerüstet ist, gemäß den Fahrbedingungen
eines Fahrzeugs, und Schlupfausmaß-Kompensationsmittel zum Kompensieren
des Schlußausmaßes, welches
durch die Schlupfausmaß-Einstellmittel
eingestellt ist, wobei die Abgasströmungsratenabfall-Beschränkungsmittel
durch die Schlupfausmaß-Kompensationsmittel
gebildet sind, und wenn ein Verzögerungszustand
der Brennkraftmaschine durch die Verzögerungs-Detektionsmittel während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln detektiert ist
bzw. wird, die Schlupfausmaß-Kompensationsmittel
addierend das Schlupfausmaß kompensieren,
welches durch die Schlupfausmaß-Einstellmittel
eingestellt ist.
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Mit
dieser Struktur wird, selbst wenn die Brennkraftmaschine in einen
Verzögerungszustand während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln eintritt, das
Schlupfausmaß zwischen Eingangs-
bzw. Eingabe- und Ausgangs- bzw. Ausgabegliedern der Fluidkupplung
kompensiert, um größer zu werden.
Dadurch steigt die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl
an und daher wird die Menge von in die Brennkraftmaschine aufgenommener
Luft erhöht.
Als ein Ergebnis wird der Abfall der Strömungsrate von Abgasen beschränkt, welches
den Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel unterdrückt.
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Um
den zweitgenannten Gegenstand zu erreichen, ist die vorliegende
Entwicklung auf ein Computerprogramm zur Verwendung in einem Abgasnachbehandlungssystem
für Partikel
aus einer Brennkraftmaschine gerichtet, umfassend Abgaspartikel-Einfangmittel,
welche in einem Abgasweg bzw. -pfad einer Brennkraftmaschine bzw.
eines Motors für
ein Einfangen von Teilchen bzw. Partikeln in Abgasen vorgesehen
sind, und Strömungsraten-Regel- bzw.
-Steuermittel zum Regeln bzw. Steuern der Strömungsrate bzw. -geschwindigkeit
von Abgasen, welche in die Abgaspartikel-Einfangmittel fließen bzw.
strömen,
und welches durch die unten beschriebenen Merkmale gekennzeichnet
ist. Das Computerprogramm, das die unten beschriebenen Merkmale aufweist,
ist nützlich,
wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand gefallen ist,
während sie
in einem Betriebs- bzw. Betätigungszustand
ist, in welchem die Abgase in einem Bereich von hohen Temperaturen
sind und die Abgaspartikeln durch ein Verbrennen entfernt werden,
um den Abfall der Strömungsrate
von Abgasen zu beschränken,
die in den Abgaspartikeleinfang strömen, um den Kühlvorgang davon
durch einen Hitzeaustausch mit den Abgasen aufrecht zu erhalten,
wodurch der Temperaturanstieg der Abgaspartikel-Einfangmittel unterdrückt wird.
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Das
Computerprogramm ist insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß es einem
Computer erlaubt wird auszuführen:
einen
ersten Schritt eines Bestimmens, ob sich die Brennkraftmaschine
in einem Betriebszustand befindet, in welchem die Abgase innerhalb
eines hohen Temperaturbereichs bzw. Bereichs hoher Temperatur sind
oder nicht, daß die
Abgaspartikel, die durch die Abgaspartikel-Einfangmittel eingefangen
sind, durch ein Verbrennen entfernt werden können;
einen zweiten Schritt
eines Bestimmens, ob der Betriebszustand der Brennkraftmaschine
in einem Verzögerungszustand
ist oder nicht; und
einen dritten Schritt eines Aktivierens
der Strömungsraten-Steuer- bzw. -Regelmittel,
so daß,
wenn die Brennkraftmaschine in einem Betriebszustand, in welchem
die Abgase innerhalb des hohen Temperaturbereichs sind, und in einem
Verzögerungszustand ist,
der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen, die in die Abgaspartikel-Einfangmittel strömen, beschränkt wird.
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Weiters
ist die vorliegende Erfindung auf ein Computerprogramm (Produkt)
und/oder auf ein Verfahren zur Verwendung in einem Abgasnachbehandlungssystem
für Partikel
aus einer Brennkraftmaschine gerichtet, umfassend Abgaspartikel-Einfangmittel, welche
in einem Abgasweg bzw. -pfad einer Brennkraftmaschine bzw. eines
Motors für
ein Einfangen von Teilchen bzw. Partikeln in Abgasen vorgesehen sind,
Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel für ein direktes oder indirektes
Detektieren der Menge an Abgaspartikel, welche durch die Abgaspartikel-Einfangmittel
gefangen sind, Mittel für
eine Entfernung durch Verbrennen zum Entfernen von Abgaspartikeln,
welche durch die Abgaspartikel-Einfangmittel eingefangen sind, durch
ein Verbrennen und Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuermittel
zum Regeln bzw. Steuern der Strömungsrate
bzw. -geschwindigkeit von Abgasen, welche in die Abgaspartikel-Einfangmittel
fließen
bzw. strömen
und ist durch die unten beschriebenen Merkmale gekennzeichnet. Das Computerprogramm,
das die unten beschriebenen Merkmale auf weist, ist nützlich,
wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand gefallen ist, während die
Abgaspartikel durch ein Verbrennen entfernt wurden, um den Kühlvorgang
der Abgaspartikel-Einfangsmittel durch Wärmeaustausch mit den Abgasen
aufrecht zu erhalten, wodurch der Temperaturanstieg der Abgaspartikel
einfangenden Mittel unterdrückt
wird.
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Das
Computerprogramm wird insbesondere dadurch gekennzeichnet, daß einem
Computer erlaubt wird, die folgenden Schritte auszuführen und/oder
das Verfahren diese umfaßt:
einen
ersten Schritt eines Bestimmens, ob die Menge an Abgaspartikel,
welche durch die Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel detektiert
wird, einen vorbestimmten Wert erreicht oder nicht;
einen zweiten
Schritt eines Aktivierens der Mittel für eine Entfernung durch Verbrennen,
wenn die Menge an Abgaspartikel den vorbestimmten Wert erreicht;
einen
dritten Schritt eines Bestimmens, ob sich der Betätigungs-
bzw. Betriebszustand der Brennkraftmaschine in einem Verzögerungszustand
befindet; und
einen vierten Schritt eines Aktivierens der Strömungsraten-Regel- bzw. -Steuermittel,
so daß,
wenn in dem dritten Schritt festgestellt bzw. bestimmt wurde, daß sich der
Betriebszustand der Brennkraftmaschine in einem Verzögerungszustand
befindet, während
die Mittel für
eine Entfernung durch Verbrennen in dem zweiten Schritt aktiviert
sind, der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen, welche in die Abgaspartikel-Einfangmittel strömen, beschränkt wird.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
ein Diagramm, welches die gesamte Konfiguration eines Abgasnachbehandlungssystems
für Partikel
aus einer Brennkraftmaschine zeigt, welche den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gemeinsam ist.
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2 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Blockdiagramm in Ausführungsform 1 der vorliegenden
Erfindung.
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3 ist
eine Nacheinspritzungs-Ablaufkarte, welche den Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung gemeinsam ist.
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4 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Flußdiagramm
in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung.
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5 ist
ein Zeitdiagramm in Ausführungsform
1 der vorliegenden Erfindung.
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6 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Flußdiagramm
in Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung.
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7 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Blockdiagramm in Ausführungsform 3 der vorliegenden
Erfindung.
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8 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Flußdiagramm
in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung.
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9 sind Graphen, die jeweils ein normales Schaltmuster
und ein Schaltmuster zur Regenerationsverzögerung in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigen.
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10 ist
ein Graph, der einen Vergleich zwischen dem normalen Schaltmuster
und dem Schaltmuster zur Regenerationsverzögerung in Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung zeigt.
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11 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Blockdiagramm in Ausführungsform 4 der vorliegenden
Erfindung.
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12 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Flußdiagramm
in Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung.
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13 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Blockdiagramm in Ausführungsform 5 der vorliegenden
Erfindung.
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14 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Flußdiagramm
in Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung.
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Beschreibung
der bevorzugten Ausführungsformen
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Nachstehend
wird eine Beschreibung über Ausführungsformen
der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
gegeben.
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1 zeigt
die gesamte Konfiguration eines Abgasnachbehandlungssystems für Partikel
aus einer Brennkraftmaschine, welche Ausführungsformen der vorliegenden
Erfindung gemeinsam ist. In der Figur bezeichnet das Bezugszeichen 1 eine
Mehrfach-Zylinder (beispielsweise vierzylindrige) Dieselbrennkraftmaschine.
Die Dieselbrennkraftmaschine bzw. der Dieselmotor 1 wird
mit einem Einlaß-
bzw. Eingangsweg 2 und einem Abgasweg 3 verbunden.
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In
dem Eingangsweg 2 sind in der Reihenfolge von seiner stromaufwärtigen zur
stromabwärtigen Seite
ein Luftreiniger 4, ein Luftströmungssensor 5, ein
Gebläse 6a eines
Turboladers mit variabler Geometrie (VGT) 6, ein Zwischenkühler 7,
ein Einlaß- bzw.
Eingangsdrosselventil 8, ein Eingangstemperatursensor 9 und
ein Eingangsdrucksensor 10 angeordnet.
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In
dem Abgasweg 3 sind in der Reihenfolge von seiner stromaufwärtigen zur
stromabwärtigen Seite
eine Turbine 6b des VGT 6, eine bewegliche Schaufel 6c zum
Regeln bzw. Steuern der Strömungsrate
von Abgasen, die in die Turbine 6b strömen, ein Oxidationskatalysator 11 und
ein Teilchen- bzw. Partikelfilter 12 angeordnet.
-
An
der stromaufwärtigen
und stromabwärtigen
Seite des Partikelfilters 12 sind jeweils Abgasdrucksensoren 13 und 14 als
Abgaspartikelmengensensoren angeordnet, um die Menge von Abgaspartikeln,
die auf dem Partikelfilter 12 angehäuft bzw. angesammelt sind,
basierend auf dem unterschiedlichen bzw. Differentialdruck zwischen
den Abgasdrucksensoren 13 und 14 zu detektieren.
-
Weiters
ist ein Abgasrezirkulationsweg bzw. -pfad (EGR Weg) 15 vorgesehen
bzw. zur Verfügung gestellt,
um den Eingangsweg 2 mit dem Abgasweg 3 zu verbinden.
Der EGR Weg 15 ist teilweise mit einem durch Volumen betätigten Abgasrezirkulationsventil
(EGR Ventil) 16 und einem Kühler bzw. einer Kühleinrichtung 17 zum
Kühlen
von Abgasen unter Verwendung eines Kühlwassers für die Brennkraftmaschine vorgesehen.
-
Das
Bezugszeichen 18 bezeichnet eine Kraftstoffeinspritzpumpe
zum Zuführen
von Kraftstoff von einem Kraftstofftank (nicht gezeigt) zu einer
gemeinsamen Druckleitung bzw. Common Rail 19, die als ein
Druckspeicher arbeitet bzw. fungiert.
-
Die
gemeinsame Druckleitung bzw. Common Rail 19 wird mit Kraftstoffeinspritzventilen
(Einspritzeinrichtungen) 20 verbunden, die in Verbrennungskammern 1a der
individuellen bzw. einzelnen Zylinder (nur einer ist in 1 gezeigt)
angeordnet sind, und ist mit einem Kraftstoffeinspritzdrucksensor 21 und
einem Sicherheitsventil 22 versehen, um sich selbst zu öffnen, um
den Kraftstoffdruck gegenüber dem
Kraftstofftank abzubauen, wenn der Kraftstoffdruck, der in der gemeinsamen
Druckleitung bzw. Common Rail 19 gespeichert ist, das maximale
erlaubbare Niveau übersteigt.
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Das
Bezugszeichen 23 bezeichnet einen Kurbelwinkelsensor, welcher
als ein Verzögerungssensor
zum Detektieren eines Verzögerungszustands
der Brennkraftmaschine wirkt, und der Kurbelwinkelsensor 23 ist
angeordnet, um die Brennkraftmaschinengeschwindigkeit bzw. -drehzahl
zu detektieren.
-
Ausführungsform 1
-
2 ist
ein Regel- bzw. Steuer-Blockdiagramm in Ausführungsform 1 und zeigt einen
Fall eines Beschränkens,
wenn sich der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand zu einem Verzögerungszustand während der
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln ändert, des
Abfalls der Strömungsrate
bzw. -geschwindigkeit von Abgasen, die in das Partikelfilter 12 strömen. Die
Regelung bzw. Steuerung in diesem Fall beinhaltet: (a) ein subtrahierendes
Kompensieren der Menge einer Rezirkulation von Abgasen (EGR Menge);
(b) ein Kompensieren des Öffnungswinkels
des Eingangsdrosselventils 8, um weiter zu werden; und
(c) ein Verhindern einer Kraftstoffeinspritzungs-Unterbrechung während einer
Verzögerung.
-
Detektionssignale
von den Abgasdrucksensoren 13 und 14, dem Kurbelwinkelsensor 23 und
einem Beschleunigungsöffnungssensor 24 sind
bzw. werden einer Brennkraftmaschinen-Regelbzw. -Steuereinheit 30 zum
Regeln bzw. Steuern des Eingangsdrosselventils 8, des EGR
Ventils 16 und des Kraftstoffeinspritzventils 20 eingegeben.
-
Zuerst
wird eine Beschreibung über
die Kraftstoffeinspritzregelung bzw. -steuerung gegeben.
-
Die
Brennkraftmaschine-Regel- bzw. -Steuereinheit 30 wird mit
Abgaspartikelmengen-Detektionsmitteln 30a zum Detektie ren
der Menge von Abgaspartikeln versehen, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
sind bzw. werden.
-
Die
Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel 30a sind konfiguriert,
um die Menge von Abgaspartikeln basierend auf dem unterschiedlichen
bzw. Differentialdruck zwischen den Abgasdrücken stromaufwärts und
stromabwärts
von dem Partikelfilter 12 zu detektieren.
-
Speziell
wird, wenn die Menge an eingefangenen Abgaspartikeln zunimmt, der
Abgasdruck stromaufwärts
von dem Partikelfilter 12 höher und es wird wiederum der
Differentialdruck höher.
Daher detektieren die Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel 30a die Menge
von Abgaspartikeln, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
sind, basierend auf dem Differentialdruck.
-
Regenerationsmittel
(Abgaspartikelentfernungsmittel durch Verbrennen) 30b,
die in 2 gezeigt sind, sind konfiguriert zum Ausführen, wenn
die Menge an Abgaspartikeln, die durch die Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel 30a detektiert
wird, einen ersten vorbestimmten Wert äquivalent zu einer Sättigungsmenge
für das
Partikelfilter 12 erreicht, nicht nur einer Hauteinspritzung,
in welcher Kraftstoff in der Nähe
des oberen Totpunkts des Kompressionshubs eingespritzt wird, sondern
auch einer Nacheinspritzung, in welcher Kraftstoff auf den Expansionshub
nach der Haupteinspritzung eingespritzt wird, um Abgaspartikel durch
ein Verbrennen zu entfernen und dadurch das Partikelfilter 12 zu
regenerieren.
-
In
anderen Worten, erlauben die Regenerationsmittel 30b dem
nacheingespritzten Kraftstoff, in dem Abgasweg 3 nachzu brennen,
um die Abgastemperatur zu erhöhen,
wobei dies in der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln
resultiert, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
sind.
-
Die
Nacheinspritzung, wie dies in 3 gezeigt
ist, wird nur in einer Nacheinspritzungs-Ausführungszone ausgeführt, durch
die voreingestellten Kurven L1 und L2 definiert ist. Spezieller
ist die Betriebs- bzw. Betätigungszone
außerhalb
der voreingestellten Kurve L1 eine natürlich regenerierbare Zone,
wo die Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit bzw. Motordrehzahl und
Belastung bzw. Last hoch sind und die Abgastemperatur ursprünglich hoch
ist. In dieser Zone wird eine Ausführung einer Nacheinspritzung
verhindert, weil es im Gegensatz dazu eine überaus hohe Abgastemperatur
anregt bzw. bewirkt, um einen entgegengesetzten bzw. nachteiligen
Effekt auf das thermische Durchhaltevermögen von Abgassystemelementen
zu haben. Andererseits ist die Betriebszone innerhalb der voreingestellten
Kurve L2 die Zone, wo die Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit und
Belastung niedrig sind und die Abgastemperatur niedrig ist. In dieser
Zone wird, selbst wenn eine Nacheinspritzung ausgeführt wird,
die Abgastemperatur nicht die Temperatur erreichen, bei welcher
Abgaspartikel verbrennen können.
Dafür wird
eine Nacheinspritzung zum Unterdrücken einer Verschlechterung
in der Kraftstoffökonomie
verhindert.
-
Weiters
ist die Brennkraftmaschinen-Regel- bzw. -Steuereinheit 30 mit
Verzögerungsdetektionsmitteln 30c zum
Detektieren eined Verzögerungszustands
der Brennkraftmaschine basierend auf der Menge einer Veränderung
in der Gaspedal- bzw.
Beschleunigungsöffnung,
Kraftstoffeinspritz-Unterbrechungsmitteln 30d zum Unterbrechen
einer Kraftstoffeinspritzung des Kraftstoffeinspritzventils 20,
wenn die Ver zögerungsdetektionsmittel 30c einen
Verzögerungszustand
detektieren, und Kraftstoffeinspritzunterbrechungs-Verhinderungsmitteln 30e zum
Verhindern einer Kraftstoffeinspritz-Unterbrechung der Kraftstoffeinspritz-Unterbrechungsmittel 30d versehen,
wenn ein Verzögerungszustand
detektiert ist bzw. wird, während
die Regenerationsmittel 30b das Partikelfilter 12 regenerieren.
-
Als
nächstens
wird eine Beschreibung über die
Regelung bzw. Steuerung der EGR Menge gegeben.
-
Die
Brennkraftmaschinen-Regel- bzw. Steuereinheit 30 ist weiters
mit Abgasrezirkulationsmengen-Einstellungsmitteln (EGR Mengeneinstellungsmitteln) 30f zum
Einstellen der EGR Menge unter Bezugnahme auf eine Karte, die zwischen
der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit bzw. Motordrehzahl und der
Kraftstoffeinspritzmenge gezeichnet ist (welche basierend auf der
Beschleunigungsöffnung
und der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit berechnet wird), und
Abgasrezirkulationsmengen-Kompensationsmitteln (EGR Mengenkompensationsmitteln) 30g zum
Kompensieren der EGR Mengen, die durch die EGR Mengeneinstellungsmittel 30f eingestellt sind,
durch ein Subtrahieren einer gegebenen Menge von der festgelegten
bzw. eingestellten EGR Menge versehen, wenn ein Verzögerungszustand
durch die Verzögerungsdetektionsmittel 30c detektiert
wird. Die Karte wird durch ein vorangehendes Zuweisen von optimalen
EGR Mengen entsprechend der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit
und einer Kraftstoffeinspritzmenge gezeichnet.
-
Als
nächstens
wird eine Beschreibung über die
Regelung bzw. Steuerung des Eingangsdrosselventils 8 gegeben.
-
Die
Brennkraftmaschinen-Regel- bzw. -Steuereinheit 30 wird
weiters mit Eingangsdrosselventilöffnungs-Einstellmitteln 30h zum
Einstellen des Öffnungswinkels
des Eingangsdrosselventils 8 unter Bezugnahme auf eine
Karte, die zwischen der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit und
der Kraftstoffeinspritzmenge gezeichnet ist, und Eingangsdrosselventilöffnungs-Kompensationsmittel 30i für ein addierendes
Kompensieren des Öffnungswinkels
des Eingangsdrosselventils 8 versehen, welcher durch die
Eingangsdrosselventilöffnungs-Einstellmittel 30h eingestellt
ist, um um einen gegebenen Wert weiter bzw. breiter zu werden, wenn
ein Verzögerungszustand
durch die Verzögerungsdetektionsmittel 30c detektiert
wurde. Die Karte wird durch vorheriges Zuweisen optimaler Öffnungswinkel
des Eingangsdrosselventils entsprechend der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit
und Kraftstoffeinspritzmenge gezeichnet.
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung über die
Steuerungen bzw. Regelungen des Kraftstoffeinspritzventils 20,
des EGR Ventils 16 und des Einlaß- bzw. Eingangsdrosselventils 8 in
Bezug auf das Flußdiagramm
in 4 gegeben.
-
In
Schritt S1 von 4 werden Detektionssignale von
verschiedenen Sensoren, wie beispielsweise den Abgasdrucksensoren 13 und 14,
dem Kraftstoffeinspritzdrucksensor 21, dem Kurbelwinkelsensor 23 und
dem Beschleunigungsöffnungssensor 24 gelesen.
-
In
Schritt S2 wird die Haupteinspritzmenge an Kraftstoff, welche in
der Nähe
des oberen Totpunkts des Kompressionshubs eingespritzt wird, durch
eine Bezugnahme auf eine Haupteinspritzmengenkarte basierend auf
der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit bzw. Motordrehzahl und der Be schleunigungsöffnung eingestellt,
und der Haupteinspritzablauf wird durch eine Bezugnahme auf eine Haupteinspritzablaufkarte
basierend auf der Motorgeschwindigkeit und der Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt.
Die Haupteinspritzmengenkarte wird durch vorheriges Zuweisen optimaler
Haupteinspritzmengen entsprechend der Motorgeschwindigkeit und der
Beschleunigungsöffnung
gezeichnet. Die Haupteinspritzablaufkarte wird durch vorheriges
Zuweisen optimaler Haupteinspritzabläufe bzw. -zeitpunkte entsprechend
der Motorgeschwindigkeit und der Kraftstoffeinspritzmenge gezeichnet.
-
In
Schritt S3 wird die EGR Menge durch eine Bezugnahme auf die zugehörige Karte
basierend auf der Motorgeschwindigkeit und der Kraftstoffeinspritzmenge
eingestellt bzw. festgelegt. In dieser Karte werden die EGR Mengen
angewiesen, größer zu werden,
wenn die Motorgeschwindigkeit verringert wird oder wenn die Kraftstoffeinspritzmenge
reduziert wird.
-
In
Schritt S4 wird der Öffnungswinkel
des Eingangsdrosselventils durch eine Bezugnahme auf die zugehörige Karte
basierend auf der Motorgeschwindigkeit bzw. -drehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge
eingestellt. In dieser Karte werden die Öffnungswinkel des Eingangsdrosselventils
angewiesen, kleiner zu werden (um sich seiner geschlossenen Position
anzunähern),
wenn die Motorgeschwindigkeit verringert wird oder wenn die Kraftstoffeinspritzmenge
reduziert wird.
-
In
Schritt S5 wird die Menge an Abgaspartikeln, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
sind, basierend auf dem Differentialdruck zwischen den Abgasdrucksensoren 13 und 14 detektiert.
-
In
Schritt S6 wird bestimmt, ob die Menge an Abgaspartikeln, die in
Schritt S5 detektiert wird, oberhalb eines ersten vorbestimmten
Werts äquivalent
zu der Sättigungsmenge
für das
Partikelfilter 12 ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S6 JA ist, d.h. wenn das Partikelfilter 12 Abgaspartikel
bis zu einem Maß äquivalent
zu seiner Sättigungsmenge
eingefangen hat, ist es notwendig, die Abgaspartikel durch ein Verbrennen
zu entfernen und dadurch das Partikelfilter 12 zu regenerieren.
In diesem Fall gelangt das Programm zu Schritt S7, wobei die Nacheinspritzmenge
und der Nacheinspritzablauf bzw. -zeitpunkt (hier fixiert beides
Werte) eingestellt werden, und gelangt dann zu Schritt S8, wobei
ein Flag F einer Ausführung
einer erzwungenen Regeneration auf 1 gesetzt wird.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S6 NEIN ist, dann gelangt das Programm
zu Schritt S9, wobei bestimmt wird, ob die Menge an Abgaspartikeln
unterhalb eines zweiten vorbestimmten Werts (wobei der Wert eingestellt
ist, um kleiner als der erste vorbestimmte Wert zu sein, beispielsweise
ein Wert nahe null) ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S9 NEIN ist, zeigt dies, daß die Menge
von eingefangenen Abgaspartikeln noch groß ist. In diesem Fall gelangt
das Programm zu Schritt 57, wobei die Nacheinspritzungsmenge
und der Nacheinspritzungszeitpunkt wie oben beschrieben eingestellt
bzw. festgelegt werden.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S9 JA ist, d.h. wenn das Partikelfilter 12 ausreichend
regeneriert ist, gelangt das Programm zu Schritt S10, ohne die Nacheinspritzungsmenge und
den Zeitpunkt einzustellen, in welchem das Flag F zur Ausführung einer
erzwungenen Regeneration auf 0 gesetzt wird.
-
In
Schritt S11 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschine bzw. der Motor
in einen Verzögerungszustand
eintritt. Wenn die Bestimmung JA ist, gelangt das Programm zu Schritt
S12, wobei bestimmt wird, ob das Flag F zur Ausführung einer erzwungenen Regeneration
auf 1 gesetzt ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt 12 JA ist, d.h. wenn der Betätigungszustand
sich auf einen Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch Verbrennen von Abgaspartikeln ändert, gelangt
das Programm zu Schritten S13, S14 und S15 in dieser Reihenfolge,
um den Prozeß zum
Beschränken
des Abfalls der Strömungsrate
von Abgasen auszuführen,
die in das Partikelfilter 12 strömen.
-
Um
spezifischer zu sein, wird in Schritt S13 der subtrahierende kompensierte
Wert für
die EGR Menge (hier ein fixierter Wert, ungeachtet von beliebigen
Betriebszuständen)
zuerst eingestellt. Dadurch wird in der gesamten Strömungsrate
von Abgasen, die von der Brennkraftmaschine ausgestoßen werden,
die Menge von Abgasen, die zu dem Eingangsweg 2 rezirkuliert
werden, reduziert. Daher kann die Strömungsrate von Abgasen, die
in das Partikelfilter 12 strömen, durch die reduzierte EGR
Menge gesteigert werden.
-
In
Schritt S14 wird der additive bzw. addierende kompensierte Wert
für den Öffnungswinkel
des Eingangsdrosselventils 8 (hier ein fixierter Wert,
ungeachtet von beliebigen Betriebs- bzw. Betätigungszuständen) eingestellt. Dadurch
wird die Menge von in die Brennkraftmaschine aufgenommener Luft
gesteigert. Daher kann die Strömungsrate
an Abgasen, die von der Brennkraftmaschine ausgestoßen werden,
durch die gesteigerte Luftmenge gesteigert werden.
-
In
Schritt S15 wird eine Kraftstoffeinspritzunterbrechung während einer
Motor- bzw. Brennkraftmaschinenverzögerung verhindert. Dies beschränkt einen
Abfall in der Motordrehzahl während
einer Verzögerung,
um die Menge von in die Brennkraftmaschine aufgenommener Luft zu
erhöhen.
Daher kann die Strömungsrate
von Abgasen, die von der Brennkraftmaschine ausgestoßen werden,
entsprechend gesteigert werden.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S12 NEIN ist, gelangt das Programm zu
Schritt S16, ohne eine Kompensation der EGR Menge und des Öffnungswinkels
des Eingangsdrosselventils 8, in welchem eine Kraftstoffeinspritzunterbrechung
während
einer Brennkraftmaschinenverzögerung
durchgeführt
wird.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S11 NEIN ist, gelangt das Programm zu
Schritt S17, ohne die Prozeduren in den Schritten S13 bis S15 auszuführen.
-
In
Schritt S17 wird das Kraftstoffeinspritzventil 20 derart
aktiviert, daß eine
Hauptkraftstoffeinspritzung entsprechend der Haupteinspritzmenge
und dem Haupteinspritzablauf bzw. -zeitpunkt vollzogen wird, die
in Schritt S2 eingestellt sind, oder derart, daß, wenn die Nacheinspritzmenge
und der Nacheinspritzzeitpunkt in Schritt S7 eingestellt wurden,
eine Nacheinspritzung zusätzlich
durchgeführt
wird.
-
In
Schritt S18 wird das EGR Ventil 16 aktiviert, um eine letzte
EGR Menge, die basierend auf der EGR Menge bestimmt wird, die in
Schritt S3 und den subtrahierenden kompensierten Wert für die EGR
Menge zur Verfügung
zu stellen, die in Schritt S13 eingestellt wird.
-
In
Schritt S19 wird das Betätigungs-
bzw. Stellglied (nicht gezeigt) für das Eingangsdrosselventil 8 aktiviert,
um einen abschließenden Öffnungswinkel
für das
Eingangsdrosselventil zur Verfügung
zu stellen, welcher basierend auf dem Eingangsdrosselventil-Öffnungswinkel,
welcher in Schritt S4 eingestellt wird, und dem addierend kompensierten
Wert für
die Eingangsdrosselventilöffnung
bestimmt wird, welcher in Schritt S14 eingestellt ist.
-
Entsprechend
zu Ausführungsform
1 wird, wie dies im Zeitdiagramm von 5 gezeigt
ist, wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand eintritt, unter
der Bedingung, daß Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden, der Öffnungswinkel des EGR Ventils 16 verringert, um
die EGR Menge zu reduzieren, wie dies mit der durchgezogenen Linie
in dem Diagramm gezeigt wird. Zu der gleichen Zeit wird der Öffnungswinkel des
Eingangsdrosselventils 8 vergrößert, wie dies mit der durchgezogenen
Linie in dem Diagramm gezeigt ist, und eine Kraftstoffeinspritzunterbrechung
während
einer Verzögerung
wird verhindert, so daß Kraftstoff
bei der Menge äquivalent
zu der eingespritzt wird, welche während eines Leerlaufs eingespritzt wird,
wie dies mit der durchgezogenen Linie in dem Diagramm gezeigt ist.
Dadurch kann der Abfall der Strömungsrate
bzw. -geschwindigkeit von Abgasen, die in das Partikelfilter 12 fließen bzw.
strömen,
beschränkt
werden, was in einer Unterdrückung
eines Temperaturanstiegs in dem Partikelfilter 12 resultiert.
-
Ausführungsform 2
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung über Ausführungsform
2 der vorliegenden Erfindung gegeben.
-
Das
Phänomen,
daß die
Temperatur des Partikelfilters 12 bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung während einer
Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln steigt, entsteht
nicht nur bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung während einer erzwungenen Regeneration,
wie in Ausführungsform
1 beschrieben, sondern auch bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung während einer
natürlichen
Regeneration, welche in der Betriebszone außerhalb der voreingestellten
Kurve L1 ist, welche in der Beschreibung von 3 verwiesen
wird, und in welcher die Motorgeschwindigkeit und Belastung bzw.
Last hoch sind und die Abgastemperatur ursprünglich hoch ist.
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Ausführungsform
2 ist der Fall eines Beschränkens
bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung während einer natürlichen
Regeneration, des Abfalls der Strömungsrate von Abgasen, die
in das Partikelfilter 12 strömen. Die spezifischen Maßnahmen
für ein
Beschränken
des Abfalls der Strömungsrate
von Abgasen beinhalten, wie Ausführungsform 1,
(a) ein subtrahierendes Kompensieren der Menge einer Rezirkulation
von Abgasen (EGR Menge), (b) ein Kompensieren des Öffnungswinkels
des Eingangsdrosselventils 8, um weiter zu werden und (c) ein
Verhindern einer Kraftstoffeinspritzunterbrechung während einer
Motor- bzw. Brennkraftmaschinenverzögerung.
-
Es
wird unten eine Beschreibung über
die Regelungen bzw. Steuerungen des Kraftstoffeinspritzventils 20,
des EGR Ven tils 16 und des Eingangsdrosselventils 8 unter
Bezugnahme auf das Flußdiagramm
von 6 gegeben.
-
Die
Schritte S20 bis S24 in 6 sind dieselben wie die Schritte
S1 bis S5 in 4, und daher wird die Beschreibung
von ihnen weggelassen.
-
In
Schritt S25 wird bestimmt, ob die Menge von Abgaspartikeln, die
in Schritt S24 detektiert wird, oberhalb eines dritten vorbestimmten
Werts ist oder nicht (wobei der Wert eingestellt ist, um kleiner
als der erste vorbestimmte Wert, aber größer als der zweite vorbestimmte
Wert zu sein, die jeweils in Ausführungsform 1 beschrieben sind),
d.h. ob die Bedingungen bzw. Zustände, daß eine bestimmte Menge an Abgaspartikeln
eingefangen wurden und die Temperatur des Partikelfilters 12 durch
ein Verbrennen bei einer Brennkraftmaschinenverzögerung ansteigt, zutreffend
sein werden oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S25 JA ist, gelangt das Programm zu Schritt
S26, wobei bestimmt wird, ob die Betriebszone außerhalb der voreingestellten
Kurve L1 liegt, die in 3 gezeigt ist.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S26 JA ist, d. h., wenn bestimmt wurde,
daß die
Betriebsbedingung in der Zone einer natürlichen Regeneration liegt,
gelangt das Programm zu Schritt S27, wobei ein Flag F einer natürlichen
Regeneration auf 1 eingestellt wird. Wenn die Bestimmung in Schritt
S26 NEIN ist, gelangt das Programm zu Schritt S28, wobei das Flag
F für eine
natürliche
Regeneration auf 0 gesetzt wird.
-
Die
nachfolgenden Schritte S29 bis S37 sind dieselben wie die Schritte
S11 bis S19 in 4, und daher wird die detaillierte
Beschreibung von ihnen weggelassen. Um zusammenzufassen, wenn bestimmt
wurde, daß die
Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand
eintritt unter der Bedingung, daß das Flag F einer natürlichen
Regeneration auf 1 eingestellt ist, führt das Programm die Prozeduren
in Schritt S31 bis S33 aus, um die EGR Menge zu reduzieren, den Öffnungswinkel
des Eingangsdrosselventils 8 zu steigern und eine Kraftstoffeinspritzunterbrechung
während
einer Verzögerung
zu verhindern, wobei dies in einem Beschränken des Abfalls der Strömungsrate
an Abgasen resultiert, die in das Partikelfilter 12 strömen.
-
Gemäß Ausführungsform
2 wird, selbst wenn der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand sich zu
einem Verzögerungszustand
verändert,
während in
der natürlichen
Regenerationszone außerhalb
der voreingestellten Kurve L1 von 3, in welcher
Abgaspartikel durch ein Verbrennen entfernt werden, ähnlich der Änderung
zu einem Verzögerungszustand
während
der erzwungenen Regeneration die EGR Menge reduziert, wird der Öffnungswinkel
des Eingangsdrosselventils 8 erhöht und wird eine Kraftstoffeinspritzunterbrechung
bei einer Verzögerung verhindert.
Dadurch kann der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen, die in das Partikelfilter 12 strömen, beschränkt werden,
wobei dies in einer Unterdrückung
des Temperaturanstiegs des Partikelfilters 12 resultiert.
-
Ausführungsform 3
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung über Ausführungsform
3 der vorliegenden Erfindung gegeben.
-
Ausführungsform
3 ist der Fall, daß,
wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand unter dem Zustand
eintritt, in welchem Abgaspartikel durch ein Verbrennen entfernt
werden, werden die Schaltlinien für ein Ändern der Übersetzungsverhältnisse
eines automatischen Getriebes auf eine Seite einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit
kompensiert werden, um die Motordrehzahl zu erhöhen und wiederum die Menge
von in die Brennkraftmaschine aufgenommener Luft zu erhöhen, oder
um den Abfall der Motorgeschwindigkeit zu beschränken, wobei dies in einem Beschränken des
Abfalls der Strömungsrate
von Abgasen resultiert, die in das Partikelfilter 12 strömen.
-
7 ist
ein Steuer-Blockdiagramm von Ausführungsform 3. Wie dies in der
Figur gezeigt ist, ist die Brennkraftmaschinen-Steuer- bzw. -Regeleinheit 30 wie
Ausführungsformen
1 und 2 mit Abgaspartikelmengen-Detektionsmitteln 30a und
Regenerationsmitteln 30b versehen, um das Kraftstoffeinspritzventil 20 zu
steuern bzw. zu regeln, um Abgaspartikel durch ein Verbrennen zu
entfernen.
-
Das
Abgasnachbehandlungssystem für
Partikel aus einer Brennkraftmaschine dieser Ausführungsform
enthält
weiters eine Automatikgetriebe-Steuer- bzw. -Regeleinheit 40.
Die Automatikgetriebe-Regel- bzw. -Steuereinheit 40 empfängt Detektionssignale
des Beschleunigungsöffnungssensors 24 und
eines Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 26 für die Steuerung
bzw. Regelung eines Schaltsolenoids 25 für ein Automatikgetriebe
(nicht gezeigt).
-
Die
Automatikgetriebe-Steuer- bzw. -Regeleinheit 40 ist mit
Verzögerungsdetektionsmitteln 40a zum
Detektieren einer Verzögerung
basierend auf der Menge an Veränderung
in der Beschleunigungsöffnung, Übersetzungsverhältnis-Einstellmitteln 40b zum
Einstellen des Getriebe- bzw. Übersetzungsverhältnisses
basierend auf Schaltlinien, die vorher zugewiesen wurden, entsprechend
einer Beschleunigungsöffnung
und der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit, und Schaltlinien-Kompensationsmitteln 40c zur
Kompensation der Schaltlinien der Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel 40b zu
einer Seite einer höheren
Fahrzeuggeschwindigkeit, wenn ein Verzögerungszustand der Brennkraftmaschine
durch die Verzögerungsdetektionsmittel 40a und
den Bedingungen bzw. Zuständen
detektiert wird, daß die Menge
an Abgaspartikeln, die durch die Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel 30a detektiert
werden, den ersten vorbestimmten Wert oder mehr erreicht haben und
die Abgaspartikel durch ein Verbrennen entfernt werden.
-
Als
nächstes
werden unter Bezugnahme auf die Flußdiagramme von 8 die
Steuerungen bzw. Regelungen des Kraftstoffeinspritzventils 20 und
der Schaltspule bzw. des Schaltsolenoids 25 beschrieben.
-
In
Schritt S40 von 8 werden Detektionssignale von
verschiedenen Sensoren, beispielsweise den Abgasdrucksensoren 13 und 14,
des Beschleunigungsöffnungssensors 24 und
des Fahrzeuggeschwindigkeitssensors 25 gelesen.
-
In
dem nachfolgenden Schritt S41 wird die Haupteinspritzmenge an Kraftstoff,
die in der Nähe des
oberen Totpunkt des Kompressionshubs eingespritzt wird, durch Bezugnahme
auf eine Haupteinspritzmengenkarte basierend auf der Motordrehzahl und
der Beschleunigungsöffnung
festgelegt bzw. eingestellt, und der Haupteinspritzablauf bzw. -zeitpunkt wird
durch Bezugnahme auf eine Haupteinspritzablaufkarte basierend auf
der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit bzw. Motordrehzahl und der Kraftstoffeinspritzmenge
eingestellt.
-
In
Schritt S42 wird die Menge an Abgaspartikeln, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
sind, basierend auf dem Differentialdruck zwischen den Abgasdrucksensoren 13 und 14 detektiert.
-
In
Schritt S43 wird bestimmt, ob die Menge von Abgaspartikeln, die
in Schritt S42 detektiert wird, oberhalb eines ersten vorbestimmten
Werts äquivalent
zu der Sättigungsmenge
des Partikelfilters 12 ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S43 JA ist, d.h., wenn das Partikelfilter 12 Abgaspartikel
in einem Ausmaß äquivalent
zu seiner Sättigungsmenge eingefangen
hat, ist es notwendig, die Abgaspartikel durch ein Verbrennen zu
entfernen und dadurch das Partikelfilter 12 zu regenerieren.
In diesem Fall gelangt das Programm zu Schritt S44, wobei die Nacheinspritzmenge
und der Nacheinspritzzeitpunkt (hier sind beides fixierte Werte)
eingestellt werden, und gelangt dann zu Schritt S45, wobei ein Flag
F zur Ausführung
einer erzwungenen Regeneration auf 1 gesetzt wird.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S43 NEIN ist, gelangt das Programm zu
Schritt S46, wobei bestimmt wird, ob die Menge an Abgaspartikeln
unterhalb eines zweiten bestimmten Werts (wobei der Wert eingestellt
ist, um kleiner als der erste bestimmte Wert zu sein, beispielsweise
ein Wert nahe null) ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S46 NEIN ist, zeigt dies, daß die Menge
an eingefangenen Abgaspartikeln noch groß ist. In diesem Fall gelangt
das Programm zu Schritt S44, wobei die Nacheinspritzmenge und der
Nacheinspritzzeitpunkt, wie oben beschrieben, eingestellt werden.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S46 JA ist, d.h., wenn das Partikelfilter 12 ausreichend
regeneriert ist, gelangt das Programm zu Schritt S47, ohne die Nacheinspritzmenge
und den Zeitpunkt einzustellen, in welchem das Flag F zur Ausführung einer
erzwungenen Regeneration auf 0 gesetzt wird bzw. ist.
-
In
dem nachfolgenden Schritten S48 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschine
in einen Verzögerungszustand
eintritt oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S48 JA ist, gelangt das Programm zu Schritt
S49, wobei bestimmt wird, ob das Flag F zur Ausführung einer erzwungenen Regeneration
auf 1 gesetzt ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S49 JA ist, d.h., wenn der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand
zu einem Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln schaltet,
gelangt das Programm zu Schritt S50, wobei ein Schaltmuster für eine Regenerationsverzögerung,
das in 9B gezeigt ist, als ein Schaltmuster für das Automatikgetriebe
eingestellt wird.
-
Andererseits
gelangt, wenn die Bestimmung in Schritt S49 NEIN ist, das Programm
zu Schritt S51, wobei ein normales Schaltmuster, das in 9A gezeigt
ist, als ein Schaltmuster für
das Automatikgetriebe eingestellt wird.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S48 NEIN ist, gelangt das Programm zu
Schritt S51.
-
An
diesem Punkt wird ein Unterschied zwischen den obigen zwei Schaltmustern
unter Bezugnahme auf 10 beschrieben. Die durchgezogene Linie
in 10 bezeichnet das normale Schaltmuster, während die
unterbrochene bzw. strichlierte Linie in 10 das
Schaltmuster für
eine Regenerationsverzögerung
bezeichnet. Das Schaltmuster für
eine Regenerationsverzögerung
ist zu einer Seite einer höheren
Fahrzeuggeschwindigkeit eingestellt als das normale Schaltmuster.
-
In
dem folgenden Schritt S52 wird das Kraftstoffeinspritzventil 20 aktiviert,
so daß die
Hauptkraftstoffeinspritzung entsprechend der Haupteinspritzmenge
und dem Haupteinspritzzeitpunkt durchgeführt wird, die in Schritt S41
eingestellt sind, oder daß,
wenn die Nacheinspritzmenge und der Nacheinspritzzeitpunkt in Schritt
S44 eingestellt wurden, eine Nacheinspritzung zusätzlich ausgeführt wird.
-
In
Schritt S53 wird das Schaltsolenoid 25 aktiviert, so daß das Übersetzungsverhältnis entsprechend
dem Schaltmuster gesteuert bzw. geregelt wird, das entweder in Schritt
S50 oder Schritt S51 eingestellt wird.
-
Gemäß Ausführungsform
3 werden, wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand
unter dem Zustand eintritt, daß Abgaspartikel durch
ein Verbrennen entfernt werden, die Schaltlinien zum Ändern der Übersetzungsverhältnisse
des Automatikgetriebes zu einer Seite einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit
kompensiert. Dadurch kann die Fahrzeuggeschwindigkeit erhöht werden, um
die Menge von in die Brenn kraftmaschine aufgenommener Luft zu erhöhen, oder
der Abfall der Motordrehzahl kann beschränkt werden. Daher kann der Abfall
der Strömungsrate
von Abgasen beschränkt werden,
die in das Partikelfilter 12 strömen.
-
Ausführungsform 4
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung über Ausführungsform
4 der vorliegenden Erfindung gegeben.
-
In
dem Fall, der in Ausführungsform
3 gezeigt ist, werden die Schaltlinien zum Verändern des Übersetzungsverhältnisses
des Automatikgetriebes zu einer Seite einer höheren Fahrzeuggeschwindigkeit
kompensiert, wenn der Motor in einen Verzögerungszustand unter der Bedingung
eintritt, daß Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden. Ausführungsform 4 ist der Fall eines
gewaltsamen Änderns
des Übersetzungsverhältnisses,
welches entsprechend der Schaltlinien eingestellt ist, zu einer einstufigen
Seite einer niedrigeren Geschwindigkeit anstelle eines Kompensierens
der Schaltlinien.
-
11 ist
ein Regel- bzw. Steuerblockdiagramm von Ausführungsform 4. Diese Ausführungsform
ist dieselbe wie Ausführungsform
3, außer
daß Übersetzungsverhältnis-Kompensationsmittel 40b anstelle
der Schaltlinien-Kompensationsmitteln 40c in Ausführungsform
3 vorgesehen sind.
-
Die Übersetzungsverhältnis-Kompensationsmittel 40d sind
konfiguriert, um zwangsweise das Übersetzungsverhältnis, das
durch die Übersetzungsverhältnis-Einstellmittel 40b eingestellt
ist, zu einer einstufigen Seite einer niedrigeren Geschwindigkeit
zu kompensieren.
-
Als
nächstes
werden in Bezug auf das Flußdiagramm
von 12 die Regelungen bzw. Steuerungen des Kraftstoffeinspritzventils 20 und
der Schaltspule 25 beschrieben.
-
In
Schritt S60 von 12 werden Detektionssignale
von verschiedenen Sensoren, beispielsweise den Abgasdrucksensoren 13 und 14,
dem Beschleunigungsöffnungssensor 24 und
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 gelesen.
-
In
dem nachfolgenden Schritt S61 wird die Haupteinspritzmenge an Kraftstoff,
die in der Nähe des
oberen Totpunkts an dem Kompressionshub eingespritzt wird, durch
eine Bezugnahme auf eine Haupteinspritzungsmengenkarte basierend
auf der Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit bzw. Motordrehzahl und
der Beschleunigungsöffnung
eingestellt, und der Haupteinspritzzeitpunkt wird durch eine Bezugnahme
auf eine Haupteinspritzzeitpunktskarte basierend auf der Motordrehzahl
und der Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt.
-
In
Schritt S62 wird das Übersetzungsverhältnis entsprechend
der Beschleunigungsöffnung
und der Motordrehzahl zu der Zeit unter Bezugnahme auf ein normales
Schaltmuster eingestellt (beispielsweise 9A, wie
oben beschrieben).
-
In
Schritt S63 wird die Menge an Abgaspartikeln, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
werden, basierend auf dem Differentialdruck zwischen den Abgasdrucksensoren 13 und 14 detektiert.
-
In
Schritt S64 wird bestimmt, ob die Menge an Abgaspartikeln, die in
Schritt S63 detektiert wird, über
einem ersten vorbestimmten Wert äquivalent
zu der Sättigungsmenge
für das
Partikelfilter 12 ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S64 JA ist, d.h., wenn das Partikelfilter 12 Abgaspartikel
bis zu einem Ausmaß äquivalent
zu seiner Sättigungsmenge
eingefangen hat, ist es notwendig, die Abgaspartikel durch ein Verbrennen
zu entfernen und dadurch das Partikelfilter 12 zu regenerieren.
In diesem Fall gelangt das Programm zu Schritt S65, wobei die Nacheinspritzmenge
und der Nacheinspritzzeitpunkt (hier beides fixierte Werte) eingestellt
werden, und gelangt dann zu Schritt S66, wobei ein Flag F zur Ausführung einer
erzwungenen Regeneration auf 1 eingestellt wird.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S64 NEIN ist, gelangt das Programm zu
Schritt S67, wobei bestimmt wird, ob die Menge an Abgaspartikeln
unterhalb eines zweiten vorbestimmten Werts ist oder nicht (wobei
der Wert eingestellt ist, um kleiner als der erste vorbestimmte
Wert zu sein, beispielsweise ein Wert nahe null).
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S67 NEIN ist, zeigt dies, daß die Menge
an eingefangenen Abgaspartikeln noch groß ist. In diesem Fall gelangt
das Programm zu Schritt S65, wobei die Nacheinspritzmenge und der
Nacheinspritzzeitpunkt eingestellt werden, wie dies oben beschrieben
ist.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S67 JA ist, d.h., wenn das Partikelfilter 12 genügend regeneriert ist,
gelangt das Programm zu Schritt S68, ohne die Nacheinspritzmenge
und den Zeitpunkt einzustellen und das Übersetzungsverhältnis zu
einer Seite einer Stufe einer niedrigeren Geschwindigkeit bzw. Drehzahl
zu verändern,
in welcher das Flag F zur Ausführung
einer erzwungenen Regeneration auf 0 eingestellt wird.
-
In
dem nachfolgenden Schritt S69 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschine
in einen Verzögerungszustand
eintritt oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S69 JA ist, gelangt das Programm zu Schritt
S70, wobei bestimmt wird, ob das Flag F zur Ausführung einer erzwungenen Regeneration
auf 1 eingestellt ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S70 JA ist, d.h., wenn sich der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand
zu einem Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln verändert hat,
gelangt das Programm zu Schritt S71, wobei das Übersetzungsverhältnis, welches
in Schritt S62 eingestellt wird, zu einer einstufigen Seite einer niedrigeren
Geschwindigkeit kompensiert wird.
-
Andererseits
umgeht, wenn die Bestimmung in Schritt S70 NEIN ist, das Programm
die Prozedur in Schritt S71 und springt zu Schritt S72.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S69 NEIN ist, springt das Programm auch
zu Schritt S72.
-
In
Schritt S72 wird das Kraftstoffeinspritzventil 20 derart
aktiviert, daß die
Hauptkraftstoffeinspritzung entsprechend der Haupteinspritzmenge
und dem Haupteinspritzzeitpunkt durchgeführt wird, welche in Schritt
S61 eingestellt sind bzw. werden, oder derart, daß, wenn
die Nacheinspritzmenge und der Nacheinspritzzeitpunkt in Schritt
S65 eingestellt wurden, eine Nacheinspritzung zusätzlich ausgeführt wird.
-
In
Schritt S73 wird die Schaltspule bzw. das Schaltsolenoid 25 derart
aktiviert, daß das Übersetzungsverhältnis entweder
der Wert ist, der in Schritt S62 eingestellt ist, oder der Wert,
der in Schritt S71 verändert
ist.
-
Entsprechend
Ausführungsform
4 wird, wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand
unter der Bedingung eintritt, daß Abgaspartikel durch ein Verbrennen
entfernt werden, das Übersetzungsverhältnis des
Automatikgetriebes zu einer einstufigen Seite einer niedrigeren
Geschwindigkeit kompensiert. Dadurch kann die Motordrehzahl erhöht werden,
um die Menge von in die Brennkraftmaschine aufgenommener Luft zu
erhöhen.
Dafür kann
der Abfall der Strömungsrate
an Abgasen, die in das Partikelfilter 12 strömen, beschränkt werden.
-
Ausführungsform 5
-
Als
nächstes
wird eine Beschreibung über Ausführungsform
5 der vorliegenden Erfindung gegeben.
-
Ausführungsform
5 ist der Fall, daß,
wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand in den Zustand
bzw. unter der Bedingung eintritt, daß Abgaspartikel durch ein Verbrennen
entfernt werden, das Schlupfausmaß zwischen Eingangs- und Ausgangsgliedern
eines Drehmomentwandlers (nicht gezeigt) als eine Fluidkupplung,
die mit einem Automatikgetriebe ausgestattet ist, verändert wird, um
anzusteigen.
-
13 ist
ein Steuer- bzw. Regel-Blockdiagramm von Ausführungsform 5. Wie dies in der
Figur gezeigt ist, ist die Brennkraftmaschinen-Regel- bzw. -Steuereinheit 30,
wie Ausführungsform
1 und 2 mit Abgasmengen-Detektionsmitteln 30a und Regenerationsmitteln 30bs versehen,
um das Kraftstoffeinspritzventil 20 zum Entfernen von Abgaspartikeln durch
ein Verbrennen zu steuern bzw. zu regeln.
-
Das
Abgasteilchen-Nachbehandlungssystem für Partikel dieser Ausführungsform
beinhaltet weiters eine Automatikgetriebe-Steuer- bzw. -Regeleinheit 40.
Die Automatikgetriebe-Steuer-
bzw. -Regeleinheit 40 empfängt Detektionssignale des Beschleunigungsöffnungssensors 24 und
des Fahrzeuggeschwindigkeitssensor (nicht gezeigt), und erlaubt
einem Verriegelungskupplungs-Regel- bzw. -Steuersolenoid 27,
eine Verriegelungskupplung (nicht gezeigt) für eine Einstellung des Eingriffszustands
(Schlupfausmaß)
zwischen den Eingangs- und den Ausgangsgliedern des Drehmomentwandlers
(nicht gezeigt) zu regeln bzw. zu steuern.
-
Die
Automatikgetriebe-Regel- bzw. -Steuereinheit 40 ist mit
Verzögerungsdetektionsmitteln 40a zum
Detektieren einer Verzögerung
basierend auf der Menge einer Veränderung in der Beschleunigungsöffnung,
Schlupfausmaß-Einstellmitteln 40e zum
Einstellen des Schlupfausmaßes
entsprechend zu der Beschleunigungsöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit,
und Schaltmengen-Kompensationsmitteln 40f zum Verändern des
Schlupfausmaßes versehen,
welches durch die Schlupfausmaß-Einstellmittel 40e eingestellt
ist, um es zu erhöhen,
wenn ein Brennkraftmaschinen-Verzögerungszustand durch die Verzögerungsdetektionsmittel 40a unter den
Bedingungen detektiert wird, daß die
Menge an Abgaspartikeln, die durch die Abgaspartikelmengen-Detektionsmittel 30a detektiert
wird, den ersten vorbestimmten Wert oder mehr erreicht hat und die Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden.
-
Als
nächstes
werden unter Bezugnahme auf das Flußdiagramm von 14 die
Regelungen bzw. Steuerungen des Kraftstoffeinspritzventils 20 und des
Verriegelungskupplungs-Steuersolenoids 27 beschrieben.
-
In
Schritt S80 von 14 werden Detektionssignale
von verschiedenen Sensoren, beispielsweise den Abgasdrucksensoren 13 und 14,
dem Beschleunigungsöffnungssensor 24 und
dem Fahrzeuggeschwindigkeitssensor 25 gelesen.
-
In
dem nachfolgenden Schritt S81 wird die Haupteinspritzmenge an Kraftstoff,
die in der Nähe des
oberen Totpunkts des Kompressionshubs eingespritzt wird, durch eine
Bezugnahme auf eine Haupteinspritzmengenkarte basierend auf der
Motordrehzahl und der Beschleunigungsöffnung eingestellt, und der
Haupteinspritzzeitpunkt wird durch ein Verweisen bzw. eine Bezugnahme
auf eine Haupteinspritz-Zeitpunktkarte basierend auf der Motordrehzahl
und der Kraftstoffeinspritzmenge eingestellt.
-
In
Schritt S82 wird das Schlupfausmaß durch eine Bezugnahme auf
einer Schlupfausmaßkarte
basierend auf der Beschleunigungsöffnung und der Fahrzeuggeschwindigkeit
eingestellt.
-
In
Schritt S83 wird die Menge an Abgaspartikeln, die durch das Partikelfilter 12 eingefangen
sind, basierend auf dem unterschiedlichen bzw. Differentialdruck
zwischen den Abgasdrucksensoren 13 und 14 detektiert.
-
In
Schritt S84 wird bestimmt, ob die Menge an Abgaspartikeln, die in
Schritt S83 detektiert wird, oberhalb eines ersten bestimmten Werts äquivalent zu
der Sättigungsmenge
für das
Partikelfilter 12 ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S84 JA ist, d.h., wenn das Partikelfilter 12 Abgaspartikel
in einem Ausmaß äquivalent
zu seiner Sättigungsmenge eingefangen
hat, ist es notwendig, die Abgaspartikel durch ein Verbrennen zu
entfernen und dadurch das Partikelfilter 12 zu regenerieren.
In diesem Fall gelangt das Programm zu Schritt S85, wobei die Nacheinspritzmenge
und der Nacheinspritzzeitpunkt (hier beides fixierte Werte) eingestellt
werden, und gelangt dann zu Schritt S86, wobei ein Flag F zur Ausführung einer
erzwungenen Regeneration auf 1 eingestellt wird.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S84 NEIN ist, gelangt das Programm zu
Schritt S87, wobei bestimmt wird, ob die Menge an Abgaspartikeln
unterhalb eines zweiten vorbestimmten Werts ist oder nicht (wobei
der Wert eingestellt ist, um kleiner als der erste vorbestimmte
Wert, beispielsweise ein Wert nahe null zu sein).
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S87 NEIN ist, zeigt dies, daß die Menge
an eingefangenen Abgaspartikeln noch groß ist. In diesem Fall gelangt
das Programm zu Schritt S85, wobei die Nacheinspritzmenge und der
Nacheinspritzzeitpunkt wie oberhalb beschrieben eingestellt werden.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S87 JA ist, d.h., wenn das Partikelfilter 12 genügend regeneriert ist,
gelangt das Programm zu Schritt S88, ohne die Nacheinspritzmenge
und den Zeitpunkt einzustellen und das Übersetzungsverhältnis zu
einer Seite einer Stufe einer niedrigeren Geschwindigkeit zu verändern, in
welcher das Flag F zur Ausführung
einer erzwungenen Regeneration auf 0 eingestellt wird.
-
In
dem nachfolgenden Schritt S89 wird bestimmt, ob die Brennkraftmaschine
in einen Verzögerungszustand
eintritt oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S89 JA ist, gelangt das Programm zu Schritt
S90, wobei bestimmt wird, ob das Flag F zur Ausführung einer erzwungenen Regeneration
auf 1 eingestellt ist oder nicht.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S90 JA ist, d.h., wenn sich der Brennkraftmaschinen-Betriebszustand
zu einem Verzögerungszustand
während
der Entfernung durch ein Verbrennen von Abgaspartikeln verändert hat,
gelangt das Programm zu Schritt S91, wobei das Schlupfausmaß, das in
Schritt S82 eingestellt wird, additiv um einen gegebenen Betrag
bzw. eine gegebene Menge (in diesem Fall einen fixen Betrag) kompensiert
wird.
-
Auf
der anderen Seite umgeht, wenn die Bestimmung in Schritt S90 NEIN
ist, das Programm die Prozedur in Schritt S91 und springt zu Schritt
S92.
-
Wenn
die Bestimmung in Schritt S89 NEIN ist, springt das Programm auch
zu Schritt S92.
-
In
Schritt S92 wird das Kraftstoffeinspritzventil 20 derart
aktiviert, daß die
Hauptkraftstoffeinspritzung entsprechend der Haupteinspritzmenge
und dem Haupteinspritzzeitpunkt durchgeführt bzw. vollzogen wird, die
in Schritt S81 einge stellt sind, oder derart, daß, wenn die Nacheinspritzmenge
und der Haupteinspritzzeitpunkt in Schritt S85 eingestellt wurden,
eine Nacheinspritzung zusätzlich
ausgeführt wird.
-
In
Schritt S93 wird das Verriegelungskupplungs-Steuer- bzw. -Regelsolenoid 27 derart
aktiviert, daß das
Schlupfausmaß entweder
der Wert, der in Schritt S82 eingestellt ist, oder der Wert ist,
der in Schritt S91 verändert
ist bzw. wird.
-
Entsprechend
Ausführungsform
5 wird, wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand
unter dem Zustand eintritt, daß Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden, das Schlupfausmaß des Drehmomentumwandlers
additiv kompensiert. Dadurch kann die Motordrehzahl erhöht werden,
um die Menge von in die Brennkraftmaschine aufgenommener Luft zu
erhöhen.
Daher kann der Abfall der Strömungsrate
von Abgasen, die in das Partikelfilter 12 strömen, beschränkt werden.
-
Ausführungsform
1 und 2 offenbaren den Fall, wo die EGR Menge, die in der EGR Karte
eingestellt ist, um eine fixierte Menge reduziert wird, wenn die
Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand
unter dem Zustand bzw. der Bedingung eintritt, daß Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden. Alternativ können individuelle
EGR Karten jeweils für
den normalen Zustand und den Zustand gezeichnet werden, wo die Brennkraftmaschine
in einen Verzögerungszustand
eintritt, während
Abgaspartikel durch ein Verbrennen entfernt werden, und beide Karten
können
für die
zwei Zustände
bzw. Bedingungen separat benutzt werden, um die EGR Menge zu reduzieren.
-
Ausführungsform
1 und 2 offenbaren den Fall, wo die EGR Menge, die in der EGR Karte
eingestellt bzw. festgelegt ist, um eine fixierte Menge reduziert
wird, wenn die Brennkraftmaschine einen Verzögerungszustand unter dem Zustand
eintritt, daß Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden. Zu der Zeit kann die EGR Menge
auf null reduziert werden.
-
Ausführungsform
1 und 2 offenbaren den Fall, wo die Eingangsdrosselventilöffnung,
die in der Eingangsdrosselventil-Öffnungskarte eingestellt ist, kompensiert
wird, um um ein gegebenes Ausmaß weiter
zu werden, wenn die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand
unter dem Zustand eintritt, daß Abgaspartikel
durch ein Verbrennen entfernt werden. Alternativ können individuelle
Eingangsdrosselventil-Öffnungskarten
jeweils für
den normalen Zustand und den Zustand gezeichnet werden, wo der Motor
in einen Verzögerungszustand
eintritt, während
Abgaspartikel durch ein Verbrennen entfernt werden, und beide der
Karten können
separat für zwei
Zustände
benutzt werden, um additiv die Eingangsdrosselventilöffnung zu
kompensieren.
-
Ausführungsform
1 und 2 offenbaren den Fall, wo mehrere Arten von Brennkraftmaschinensteuerungen
bzw. -regelungen, beinhaltend eine subtraktive Kompensation der
EGR Menge, eine additive Kompensation der Eingangsdrosselventilöffnung und eine
Verhinderung einer Kraftstoffeinspritz-Unterbrechung in Kombination
durchgeführt
werden. Alternativ kann zumindest eine der obigen Brennkraftmaschinensteuerungen
bzw. -regelungen in Kombination mit zumindest einer der Automatikgetriebesteuerungen
durchgeführt
werden, beinhaltend eine Kompensation der Schaltlinien für das Automatikgetriebe zu
einer Seite einer höheren
Fahrzeuggeschwindig keit, eine Kompensation des Übersetzungsverhältnisses
zu einer einstufigen Seite einer niederen Geschwindigkeit bzw. Drehzahl
und eine additive Kompensation für
das Schlupfausmaß.
-
Ausführungsform
3 bis 5 offenbaren die Fälle,
daß, wenn
die Brennkraftmaschine in einen Verzögerungszustand während einer
Ausführung
einer erzwungener Regeneration eintritt, jeweils die Schaltlinien
zu einer Seite einer höheren
Fahrzeuggeschwindigkeit kompensiert werden, das Übersetzungsverhältnis zu
einer einstufigen Seite einer niedrigeren Geschwindigkeit kompensiert
wird und das Schlupfausmaß additiv
kompensiert wird. Ähnliche Steuerungen
bzw. Regelungen können
auch durchgeführt
werden, wenn der Betriebszustand in einen Verzögerungszustand unter einem
natürlichen
Regenerationszustand eintritt, der in der Betätigungszone außerhalb
der voreingestellten Kurve L1 in 3 liegt.
-
Einige
der obigen Ausführungsformen
offenbaren eine Nacheinspritzung als eine beispielhafte Art und
Weise, um Abgaspartikel durch ein Verbrennen zu entfernen. Stattdessen
kann der Kraftstoffeinspritzzeitpunkt für eine Haupteinspritzung verzögert werden,
um ein Nachbrennen zu verursachen. Alternativ kann das Partikelfilter 12 mit
einer Heizeinrichtung versehen sein, so daß Abgaspartikel durch ein Verbrennen
mit einer Heizeinrichtung entfernt werden können.
-
Die
obigen Ausführungsformen
offenbaren den Fall, wo ein Brennkraftmaschinen-Verzögerungszustand
basierend auf der Menge einer Veränderung in der Beschleunigungsöffnung detektiert wird.
Stattdessen sind verschiedene Sorten von Arten zum Detektieren eines
Verzögerungszustands auf
diese Erfindung anwendbar. Zum Beispiel kann ein Verzögerungszustand
basierend auf der Menge einer Veränderung in einer Brennkraftmaschinen-Geschwindigkeit
bzw. Motordrehzahl detektiert werden. Alternativ kann, wenn die
Motordrehzahl eine Leerlaufdrehzahl oder mehr ist und die Beschleunigungsöffnung zu
der Öffnung
entsprechend einem Leerlaufzustand beschränkt wird, es als ein Verzögerungszustand
detektiert werden.
-
In
den obigen Ausführungsformen
werden die Regelungen bzw. Steuerungen in der vorliegenden Erfindung
durch ein Speichern der Computerprogramme für die Regelungen bzw. Steuerungen
in Speichern der Brennkraftmaschinen-Regel- bzw. -Steuereinheit 30 und
der Automatikgetriebe-Regel- bzw. -Steuereinheit 40 durchgeführt. Derartige
Regelungen bzw. Steuerung können
durch ein Speichern der Computerprogramme in einem Speichermedium (beispielsweise
einer CD-ROM) separat von den Regel- bzw. Steuereinheiten 30 und 40 durchgeführt werden.
-
Alternativ
können
die Steuerungen bzw. Regelungen durch ein Erhalten der Computerprogramme
durch kabellose Kommunikationsmittel, wie beispielsweise das Internet,
und ein Speichern der erhaltenen Programme in einen beschreibbaren
ROM durchgeführt
werden.