[发明专利]微粒过滤器再生控制系统

说明书

本发明提供一种微粒过滤器再生控制系统，包括正常再生终止请求模块，非正常再生终止请求模块，最终再生终止确定模块；所述正常再生终止请求模块主要实现微粒过滤器经过一段时间再生后，出现任一正常终止再生的终止再生来源时，从而发出终止再生请求和对应的终止再生来源的功能；当出现任一非正常终止再生的终止再生来源时，非正常再生终止请求模块发出终止再生请求和对应的终止再生来源；最终再生终止确定模块通过收集所述正常再生终止请求模块和非正常再生终止请求模块发出的终止再生请求和对应的终止再生来源来确定当前微粒过滤器的再生活动是否终止。本发明可避免再生时间过长导致燃油浪费或再生程度不够导致两次再生的间隔时间过短。

技术领域

本发明涉及内燃机领域，尤其是柴油机节能减排系统。

背景技术

中国专利CN 102003257 A提供了一种微粒过滤器再生的终止的方法。它基于微粒燃烧率来终止再生事件：当微粒燃烧率升高的时候，降低终止再生的微粒阈值百分比；当微粒燃烧率降低的时候，升高终止再生的微粒阈值百分比。其中微粒的燃烧率可以取决于微粒过滤器中存储的微粒量和微粒过滤器的温度，也可以取决于车速和微粒过滤器的老化水平。当微粒过滤器中的微粒量小于阈值百分比时，终止再生事件。该专利的不足及原因是：对于基于车速终止再生事件的说法并未详细阐述，而且光从车速出发无法反映微粒燃烧率的水平。例如在相同车速，带挡滑行时如果发动机转速足够高，会导致发动机完全不喷油，此时微粒燃烧率会变得很低；相反如果处于全载上坡的时候，发动机会喷较多的油，排气温度也会较高，此时微粒燃烧率会变得较高。此外它仅针对正常再生终止的情况，对于再生过程中出现特殊情况如系统异常，再生时间过长，导致再生无法安全的进行的情况下，是否及如何退出再生并未涉及。

中国专利CN 1532382A提供了一种微粒过滤器再生终止的方法。其主要原理是在微粒过滤器再生过程中，当过滤器的温度达到一个预定温度时始，当所述氧气质量流量的积分值达到一个预定值时，所述再生终止。具体来说，氧气质量流量根据进气流量传感器和排气中的氧传感器提供的信息计算得到。燃烧量估计装置通过将氧气质量流量的积分值乘以一个预定系数来计算或估计颗粒物的燃烧量:并且当所述燃烧量估计装置计算或估计的颗粒物燃烧量达到一个预定目标值时，确定所述过滤器的再生终止。该专利的不足及原因是：首先，氧气质量流量的计算要涉及两个传感器，如果其中一个或两个传感器出现故障，此方法将失效，其强壮性有所不足；其次，颗粒物的燃烧率取决于多种因素，如氧浓度，微粒过滤器温度，颗粒分布，微粒过滤器老化程度，微粒分布规律等。所以将氧气质量流量的积分值乘以一个预定系数来计算或估计颗粒物的燃烧量的做法的精度无法保证。再次，针对正常再生终止的情况，对于再生过程中出现特殊情况如系统异常，是否及如何退出再生并未涉及。

中国专利CN 1680686A本发明提供一种废气净化系统的控制方法及废气净化系统。此方法和系统主要实现如下功能：在具备DPF(微粒过滤器）装置的废气净化系统中，能够防止DPF强制再生过程中驾驶室的水温表的水温异常上升，能够避免驾驶员看到水温表的水温异常上升而误解为发生发动机故障。在使用了排气升温机构的过滤器的强制再生控制过程中，如果冷却水温度检测机构检测到发动机冷却水温度超过规定的判断用水温，则会终止排气升温机构的动作。该专利的不足及原因是：首先，此方法仅能在冷却水温正常的情况下使用，如果冷却水温传感器失效或异常，则该方法就会失效；其次， 现在发动机电子控制系统中都存在针对冷却水温的保护功能，当冷却水温到达一定阈值时，发动机喷油量会限制在一个较小的值，无法维持再生过程中的排气升温机构的工作，自动会退出DPF再生；再次，此方法的再生终止的来源较为单一，应用范围较窄。

现有技术中主要还存在下列缺点：

1. 主要对正常再生终止的情况，即微粒过滤器中的微粒数量小于再生成功阈值的情况。对于再生过程中出现特殊情况，如系统异常，再生时间过长，微粒过滤器中微粒数量过多等情况，导致再生无法安全的进行的情况下，是否终止再生并未全面涉及。

2. 对于微粒过滤器中的颗粒量计算来源比较单一。当涉及的传感器异常时，所提供的计算方法将会失效，导致微粒过滤器再生无法正常进行。