[发明专利]用于颗粒物质过滤器的控制系统

说明书

技术领域

本公开涉及颗粒物质(PM)过滤器，更具体来说，涉及用于限制PM过滤器温度的系统和方法。

背景技术

本部分中的陈述仅提供有关本公开的背景信息，且可不构成现有技术。

发动机(例如柴油发动机)产生颗粒物质(PM)，该颗粒物体由PM过滤器从排气中过滤。PM过滤器布置在发动机的排气系统中。PM过滤器减少了燃烧期间产生的PM的排放。

随着时间推移，PM过滤器会变满。在再生期间，PM可在PM过滤器内燃烧。再生可涉及将PM过滤器加热到PM的燃烧温度。存在进行再生的各种方法，这些方法包括修改发动机管理、使用燃料燃烧器、使用催化氧化器以在注入燃料后提高排气温度、使用电阻加热线圈和/或使用微波能。

PM过滤器在再生期间的高温可超过所收集的PM的燃烧温度，而不超过PM损坏的温度。例如，来自柴油发动机的PM可在550摄氏度(℃)或以上的温度下燃烧，而PM过滤器(例如满容量(full-size)的轻型卡车中所采用的PM过滤器)可能在低至800℃的温度下损坏。

高的PM过滤器温度也可发生于再生以外的情形中。可能存在故障状况，使得PM过滤器温度在车辆运行过程中意外地升高到若持续一段时间就可能损坏PM过滤器的水平。柴油发动机中可能发生的其他故障状况的实例包括排气再循环(EGR)阀泄露或粘附敞开，或EGR垫圈中的泄露、涡轮增压器中的泄露、进气歧管垫圈中的泄露、燃料注入器中的泄露、增压空气冷却器(CAC)中的泄露、CAC管或CAC软管中的泄露。一般来说，在任何增压不足或燃料过量(其导致异常高的排气温度)的情况期间，PM过滤器温度都可能升高至可能造成损坏的水平。

发明内容

一种方法包括：确定与来自发动机的排气相连通的颗粒物质(PM)过滤器的温度；及当该PM过滤器并非正在再生并且温度超过第一预定温度时，降低发动机的功率输出。

一种控制模块包括：PM过滤器温度确定模块，其确定与来自发动机的排气相连通的PM过滤器的温度；及发动机功率降低模块，其与PM过滤器温度确定模块相连通，当PM过滤器并非正在再生并且温度超过第一预定温度时，该发动机功率降低模块降低发动机的功率输出。

根据本文中提供的说明，其他的应用领域将变得显而易见。应理解的是，该说明和具体实例意图仅用于说明的目的，而并非意图限制本公开的范围。

附图说明

本文中描述的图示仅用于说明的目的，而并非意图以任何方式限制本公开的范围。根据该详细说明和附图，本发明的教导将得到更加充分地理解，在图示中：

图1是示例性车辆的示意图；

图2是车辆控制模块的方框图；及

图3是描述用于PM过滤器的控制系统中的步骤的流程图。

具体实施方式

以下说明在本质上仅仅是示例性的，而决不意图限制本发明的教导、应用或用途。为了清楚起见，图示中将用相同的参考标号来标识相似的元件。本文使用的用语“模块”是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件程序或固件程序的处理器(共享处理器、专用处理器或成组处理器)或内存、组合逻辑电路、或验证所述功能性的其他合适构件。

现在参看图1，其示意地显示了示例性车辆10。车辆10可包括与进气系统14、排气系统16、燃料系统18以及控制模块36相连通的发动机12。进气系统14可包括进气歧管22和节流器24。排气系统16可包括与PM过滤器30相连通的排气歧管26以及一个或多个PM过滤器温度传感器，例如，PM过滤器入口传感器38和PM过滤器出口传感器40。控制模块36可与发动机12、燃料系统18、节流器24、PM过滤器入口传感器38以及PM过滤器出口传感器40相连通。

出于说明的目的，将车辆10描述为具有柴油发动机12。尽管将车辆10公开为带有柴油发动机12，但应理解的是，本公开适用于包括PM过滤器30的车辆10中其他类型的发动机。

节流器24可控制进入柴油发动机12的空气流量，燃料系统18可控制进入柴油发动机12的燃料流量。由空气/燃料混合物的燃烧所形成的排气可通过排气系统16离开柴油发动机12。PM过滤器入口传感器38和PM过滤器出口传感器40可向控制模块36提供指示PM过滤器30入口和出口处的排气温度的信号。