维持dpf再生以改进dpf过滤器耐久性的方法和系统的制作方法_2

文档序号:9561658阅读:来源:国知局
共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用汽车,包括各种舟艇、船舶的船只,航空器等等,并且包括混合动力车辆、电动车辆、可插式混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代性燃油车辆(例如源于非石油的能源的燃油)。正如此处所提到的,混合动力车辆是具有两种或更多动力源的车辆,例如汽油动力和电力动力两者的车辆。
[0026]本发明的方法和装置可以具有其他的特性和优点,这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中将是显而易见的,或者将在并入本文中的附图和随后的【具体实施方式】中进行详细陈述,这些附图和【具体实施方式】共同用于解释本发明的特定原理。
【附图说明】
[0027]图1是显示了根据相关技术,在车辆行驶中当车辆进入怠速状态时,在退出DPF再生过程时发生的DPF的运行温度和梯度温度的变化的图。
[0028]图2和图3是根据本发明的示例性实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法的流程图。
[0029]图4是显示了根据本发明的示例性实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法的每个过程的具体控制的流程图。
[0030]图5是根据本发明的示例性实施方案的确认DPF的耐久性通过控制逻辑而改进的图。
[0031]图6是根据本发明的示例性实施方案的显示了取决于控制过程的引入至DPF中的氧的浓度和保留在DPF中的烟尘质量的图。
[0032]图7是根据本发明的示例性实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的系统的不意图。
[0033]应当了解,所附附图并不必须是按比例绘制的,其示出了某种程度上经过简化了的本发明的基本原理各个特征。本文所公开的本发明的具体设计特征包括例如具体尺寸、方向、位置和外形将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
【具体实施方式】
[0034]下面将详细说明本发明的不同实施方案,在附图中和以下的描述中示出了这些实施方案的示例。虽然本发明与示例性实施方案相结合进行描述,但是应当了解,本说明书并非旨在将本发明限制为那些示例性实施方案。相反,本发明旨在不但覆盖这些示例性实施方案,而且覆盖可以被包括在由所附权利要求所限定的本发明的精神和范围之内的各种替换、修改、等效形式以及其它实施方案。
[0035]图2是根据本发明的各个实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法的总流程图。如图2所示,根据本发明的各个实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法,主要包括确定车辆是否进入怠速状态(S100),控制引入至DPF中的氧的浓度为等于或低于设定第一参考值(S200),并且进行DPF再生过程直到DPF中的烟尘质量等于或低于设定目标参考值(S300)。
[0036]首先,确定在DPF过滤器的再生过程期间车辆是否进入怠速状态(S100)被执行,并且可以根据例如油门踏板信号和传动比的各种信息,来检测车辆是否进入怠速状态。
[0037]同时,通过使用上述车辆的数个信号,确认的是在DPF再生期间车辆进入了怠速状态,执行使引入至DPF中的氧的浓度为等于或低于设定第一参考值的控制(S200)。
[0038]也就是说,为了改进DPF的耐久性,氧浓度被控制为等于或小于设定第一参考值,以防止DPF过滤器暴露在高温中,其中作为第一参考值的氧浓度可以控制在8%左右。
[0039]同时,当如上所述,引入至DPF中的氧的浓度被控制为等于或低于第一参考值时,执行再生过程直到在DPF中的烟尘质量等于或低于设定目标参考值。
[0040]也就是说,根据相关技术,在DPF再生过程期间当车辆进入怠速状态时,DPF再生过程在经过预定时间之后退出。在这种情况下,在大量烟尘仍然保留在DPF中的同时再生过程中止,并且然后,氧浓度增加,使得在DPF中燃烧的烟尘由于过量供氧而过度燃烧的同时,DPF过滤器的温度可能升高。为了防止以上问题,本发明的各个实施方案具有特征在于,即使在DPF再生过程期间车辆进入怠速状态,也维持DPF再生过程直到DPF的烟尘质量下降至设定目标参考值或更低。
[0041]同时,目标参考值可以设定为2%,但是DPF的体积是不同的。通常地,如果假设当DPF的每1L体积中存在8g的烟尘质量时目标参考值是100 %,则执行再生过程直到目标参考值达到根据该量的2%。
[0042]而且,众所周知,用于测量DPF中的烟尘质量的方法使用安装在DPF的前端和后端的压力传感器,根据压力差测量烟尘质量。
[0043]通过前述过程,即使在再生过程期间车辆进入怠速状态,引入至DPF中的氧的浓度也受到控制,同时,执行再生过程直到DPF中的烟尘质量等于或低于设定目标参考值,以防止DPF达到DPF过滤器的最大极限温度和极限温度梯度,从而能够预先防止DPF损坏。
[0044]同时,如图3所示,根据本发明的各个实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法进一步包括在确定在DPF的再生期间车辆是否进入怠速状态(S100)之后,当车辆进入怠速状态时,比较DPF中的烟尘质量和预设烟尘参考值(S110)。也就是说,当DPF中的烟尘质量等于或高于30% (其是烟尘参考值)时,DPF中的烟尘质量很多,并且因此当引入至DPF中的氧的浓度过高时,大量烟尘过度燃烧,从而过度提高DPF的温度,并且因此引入至DPF中的氧的浓度被控制为等于或低于设定第一参考值。
[0045]在这种情况下,在当车辆进入怠速状态时DPF中的烟尘质量与预设烟尘参考值的比较中(S110),当DPF中的烟尘质量等于或高于预设烟尘参考值,根据本发明的各个实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法进一步包括将引入至DPF中的氧的浓度控制为等于或低于第一参考值,并且当DPF中的烟尘质量低于预设烟尘参考值时,通过控制器将引入至DPF中的氧的浓度控制为等于或低于比第一参考值更高的第二参考值,其中第二参考值可以设定为15%。
[0046]也就是说,在DPF中的烟尘质量低于30%的情况中,即使当引入至DPF中的氧的浓度被控制为15%,而不是8%时,待在氧(其被引入至DPF中)中燃烧的DPF中的烟尘质量也相对更低。因此,DPF的再生能够迅速地完成,同时因为与DPF中的烟尘质量超过30%的情况相比,DPF的温度升高相对较低,所以避免了 DPF的损坏。
[0047]同时,图4是显示根据本发明的各个实施方案的维持DPF再生以改进DPF过滤器耐久性的方法的每个过程的具体控制的流程图。
[0048]具体的控制方法已在先描述,并且因而在此省略。然而,执行再生过程直到DPF中的烟尘质量等于或低于设定目标参考值,并且然后再生过程结束,并且在确认车辆的发动机是否起动之后,如果确定发动机没有起动,控制逻fe结束,而如果确定为车辆起动,则再次确定DPF中的烟尘质量是否是100%,并且然后再次执行如上所述的控制逻辑。
[0049]图5是显示了实验结果的图,实验结果为即使当在再生期间车辆进入怠速状态时,也根据前述控制过程通过维持再生过程直到DPF中的烟尘质量等于或低于目标参考值,而使DPF的耐久性得到改进。
[0050]如所示出的,当在再生过程期间车辆进入怠速状态时,执行再生过程直到DPF中的烟尘质量等于或低于目标参考值,并且因此与现有技术相比,DPF的运行温度X和在过滤器中的梯度温度Y形成为小于极限值,从而确定DPF的耐久性得到改进。
[0051]以供参考,区域“A”
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