[发明专利]用于无效的颗粒过滤器烟灰的补救措施

说明书

本文描述的技术方案包括用于处理来自机动车辆中的内燃机的排气的排气系统。该排气系统包括气体颗粒过滤器以及控制气体颗粒过滤器的烟灰负载估计的控制器。控制烟灰负载估计包括：检查烟灰负载估计的有效性；以及响应于烟灰负载估计的无效，启动补救措施以限制气体颗粒过滤器上的烟灰沉积。补救措施包括：确定气体颗粒过滤器的入口处的温度；以及如果温度在预定范围内，则禁止内燃机的减速燃料切断。

引言

本发明涉及用于内燃发动机的排气系统，并且更具体地涉及用于无效的颗粒过滤器烟灰质量估计的补救措施。

气体颗粒过滤器(GPF)被设计成从内燃机的排气流中去除烟灰。当积聚的烟灰达到预定量时，通过烧掉积聚的烟灰使过滤器“再生”。通常，使用数学和经验烟灰模型来估计GPF中存在的烟灰量，以便可以执行GPF的及时处置或再生。对排气流和由此产生的GPF负载进行建模取决于复杂的化学反应和物理流动力学，所述模型利用多个查找表和参数，基于发动机和车辆测试及校准工作。

当存在的烟灰量低于预定量时，GPF最佳地发挥作用。精确的烟灰模型预测确保GPF在相对较低的烟灰浓度(每体积过滤器的烟灰克数)下不会不必要地再生，从而提高燃料经济性。此外，精确的烟灰模型预测确保当烟灰质量太高而无法安全地进行再生时GPF不会再生。

发明内容

本文描述的技术方案包括用于处理来自机动车辆中的内燃机的排气的排气系统。该排气系统包括气体颗粒过滤器以及控制气体颗粒过滤器的烟灰负载估计的控制器。控制烟灰负载估计包括：检查烟灰负载估计的有效性；以及响应于烟灰负载估计的无效，启动补救措施以限制气体颗粒过滤器上的烟灰沉积。补救措施包括：确定气体颗粒过滤器的入口处的温度；以及如果温度在预定范围内，则禁止内燃机的减速燃料切断。预定范围表示在气体颗粒过滤器处可能发生不受控的烟灰燃烧的温度范围。

在一个或多个示例中，补救措施还包括限制由内燃机产生的发动机扭矩。替代地或另外，补救措施还包括：如果温度低于预定目标值，则触发气体颗粒过滤器的预热。预定目标值表示在气体颗粒过滤器处发生烟灰氧化的温度水平。

替代地或另外，补救措施还包括：如果温度至少为预定阈值，则触发气体颗粒过滤器的再生。此外，补救措施包括：确定自气体颗粒过滤器的先前再生以来的英里数；以及如果英里数大于预定阈值，则触发气体颗粒过滤器的再生。

根据一个或多个方面，一种用于控制机动车辆中的气体颗粒过滤器的烟灰负载估计的方法包括检查由控制器执行的烟灰负载估计的有效性，该有效性基于传感器的故障检测来确定。该方法还包括：响应于烟灰负载估计的无效，启动补救措施以限制气体颗粒过滤器上的烟灰沉积。补救措施包括：确定气体颗粒过滤器的入口处的温度；以及如果温度在预定范围内，则禁止内燃机的减速燃料切断。

在一个或多个示例中，补救措施还包括限制由内燃机产生的发动机扭矩。替代地或另外，补救措施还包括：如果温度低于预定目标值，则触发气体颗粒过滤器的预热。预定目标值表示在气体颗粒过滤器处发生烟灰氧化的温度水平。

替代地或另外，补救措施还包括：如果温度至少为预定阈值，则触发气体颗粒过滤器的再生。此外，补救措施包括：确定自气体颗粒过滤器的先前再生以来的英里数；以及如果英里数大于预定阈值，则触发气体颗粒过滤器的再生。

根据一个或多个方面，计算机程序产品包括存储器存储设备，其中存储有计算机可执行指令，所述计算机可执行指令在由处理器执行时使得所述处理器执行对于车辆中的排气系统中的无效颗粒过滤器烟灰的补救措施的计算机实现方法。该方法包括检查由控制器执行的烟灰负载估计的有效性，该有效性基于传感器的故障检测来确定。该方法还包括：响应于烟灰负载估计的无效，启动补救措施以限制气体颗粒过滤器上的烟灰沉积。补救措施包括：确定气体颗粒过滤器的入口处的温度；以及如果温度在预定范围内，则禁止内燃机的减速燃料切断。