微粒過濾器再生控制系統和方法技術方案

本發明專利技術提供用于控制車輛發動機排氣中的柴油微粒過濾器的再生的方法和系統，其中包括探測從排氣到物體的距離以及如果該距離小于閾值則控制再生事件。該系統和方法包括位于車輛的排氣中的微粒過濾器和位于排氣開口附近的設置用于探測靠近開口的物體的出現的接近傳感器。與接近傳感器相通信的控制器適配用于響應于該接近傳感器探測到靠近該開口的物體而控制微粒過濾器的再生。

【技術實現步驟摘要】
微粒過濾器再生控制系統和方法
本專利技術涉及微粒過濾器再生。
技術介紹
燃料燃燒，尤其是柴油燃燒的副產物為碳顆粒，其被稱為煙粒。排放法規限制了發動機可以排放至環境中的煙粒和微粒的量。排放控制裝置，例如微粒過濾器，通過捕捉煙粒顆粒而減少來自發動機的煙粒排放。隨著微粒過濾器變得煙粒飽和，可以再生過濾器，以減少捕集的微粒物質的量并恢復過濾器的性能。通常，通過升高過濾器的溫度至預定水平以氧化或者燃燒累積的微粒物質而完成再生。通過將額外的燃料噴射進入排氣流或者改變發動機的運轉以增加排氣溫度可以完成再生。典型地，在正常駕駛狀況期間可以執行過濾器再生且不會影響車輛駕駛性使得駕駛員不會知曉何時已經發生再生。然而，多個應用還可以包括操作者指令再生，例如，在車輛維修期間，或者例如對于包括工業和施工車輛的越野（off-road）車輛。
技術實現思路
本專利技術提供了一種用于控制車輛發動機排氣中的柴油微粒過濾器再生的系統和方法。在一個實施例中，系統和方法包括探測從排氣到物體的距離以及如果該距離小于閾值則控制再生事件。在另一實施例中，系統和方法包括設置在車輛的排氣中的微粒過濾器和設置在排氣開口附近的設置用于探測接近開口的物體的出現的接近（proximity）傳感器。與接近傳感器通信的控制器適用于響應于接近傳感器探測到接近開口的物體而控制微粒過濾器的再生。根據另一實施例，系統和方法包括如果通過接近傳感器探測的距離低于閾值則終止再生事件。在進一步的實施例中，系統和方法包括如果通過接近傳感器探測的距離小于閾值則阻止發起再生事件。在又一實施例中，系統和方法包括如果該距離小于閾值則向操作者展示消息。根據本專利技術的實施例可提供多個優勢。例如，根據本專利技術的控制DPF再生的系統和方法減小或消除了再生期間釋放的熱量不利地影響任何靠近車輛排氣的物體或人的可能性。使用還可以用作泊車和/或倒車操作的現有的車輛接近傳感器提供了額外的功能而不需要額外的車輛硬件和關聯的成本以及復雜性。從下面具體描述的代表性實施例結合附圖，上述優點和其他優點以及特征將變得更加顯而易見。【附圖說明】圖1為根據本專利技術的一個實施例的說明用于控制內燃發動機和排氣系統或方法的運轉的框圖。圖2顯示了包括根據圖1的發動機和排氣系統的車輛。圖3為說明根據本專利技術的一個實施例中用于控制微粒過濾器再生的系統或方法的運行的流程圖。【具體實施方式】在此揭示了具體代表性實施例；然而，應該理解揭示的實施例僅僅是可以以多種和可替代形式實施的示例。附圖并不必須按照比例繪制，可以擴大或縮小一些特征以顯示特定部件的細節。因此，在此揭示的具體結構和功能細節不應解釋為限定，而僅僅作為用于教導本領域內技術人員以多種方式采用權利要求特征的代表性基礎。如本領域內普通技術人員將會理解的，參考任意附圖描述和說明的本專利技術的多個特征可以與在一個或多個其他附圖中示出的特征組合以產生沒有明確說明或描述的本專利技術的實施例。說明的特征的組合提供了典型的應用的代表性實施例。然而，對于特定應用或實施，可以根據本專利技術的教導進行多種組合和特征的改變。圖1說明了顯示多缸發動機10的一個汽缸的示意圖，其可以包括在車輛的推進系統中，例如，機動車、卡車、靜態或者移動施工或工業車輛。本領域內技術人員將會認識到取決于特定類型的發動機和/或特定應用發動機10的多個部件可以變化。發動機10總體代表由柴油提供動力的壓縮點火發動機。然而，本專利技術的多個特征還可以應用至例如通過汽油、氣體燃料提供動力的火花點火發動機或者雙燃料發動機。可以至少部分通過包括控制器12的控制系統以及通過經由輸入設備16的來自車輛操作者14的輸入而控制發動機10。在此示例中，輸入設備16包括加速踏板和用于產生成比例的踏板位置信號PP的踏板位置傳感器18。還可以使用其他輸入設備。例如，在施工或工業應用中，輸入設備16可以通過撥號、旋鈕、操作桿、數字控制等執行。發動機10的燃燒室或者汽缸30可包括燃燒室壁32和位于其內的活塞36。活塞36可以連接至曲軸40使得活塞的往復運動轉換為曲軸的旋轉運動。曲軸40可以經由中間傳動系統與車輛的至少一個驅動輪相連。進一步地，起動馬達可以經由飛輪與曲軸40相連以開始發動機10的起動運轉。汽缸30可以經由進氣歧管44中的進氣通道42接收進氣并經由排氣通道48排出燃燒氣體。進氣歧管44和排氣通道48能夠經由各自的進氣門46和排氣門50選擇性地與汽缸30連通。在一些實施例中，汽缸30可包括兩個或多個進氣門和/或兩個或多個排氣門。燃料噴射器52顯示為直接連接至汽缸30用于直接噴射燃料進入汽缸30。燃料噴射器52噴射與來自控制器12的FPW信號脈沖寬度成比例的燃料。這樣，燃料噴射器52以已知為直接噴射的方式提供燃料進入汽缸30。燃料噴射器52可以例如沿著汽缸30的側面或者在汽缸的頂部安裝。燃料可以通過包括燃料箱、燃料泵、以及燃料軌道的燃料系統（未顯示）輸送至燃料噴射器52。在一些實施例中，燃料噴射器52設置在進氣道42的構造使得可以已知為進氣道噴射的方式提供燃料至汽缸30上游的進氣道中。盡管圖1顯示了多缸發動機中的僅一個汽缸，每個汽缸可類似地包括其各自的一組進氣/排氣門、燃料噴射器、火花塞等。進氣道42可包括具有節流板64的節氣門62。在此特定實施例中，可以通過控制器12經由提供至電動馬達或包括在節氣門62中的執行器的信號而改變節流板64的位置，該構造通常被稱為電子節氣門控制（ETC）。這樣，可以操作節氣門62以改變提供至汽缸30以及其他汽缸的進氣。可以通過節氣門位置信號TP將節流板64的位置提供至控制器12。進氣道42可包括質量空氣流量（MAF）傳感器60和歧管空氣壓力（MAP）傳感器66用于分別提供信號至控制器12。多種實施方式可使用其他空氣流量控制裝置與節氣門62結合使用或者替代節氣門62。例如，具有電磁驅動的進氣/排氣門46、50的應用可利用氣門正時以控制進氣空氣流。一些壓縮點火發動機，特別是那些不使用排氣再循環的發動機可以不包括節氣門62。控制器12可以從連接至發動機10的傳感器接收多個信號。除了前述信號之外，控制器還可以接收測量來自連接至冷卻套筒56的溫度傳感器54的發動機冷卻劑溫度（ECT）的信號；來自連接至曲軸40的霍爾效應傳感器58或者其他合適的傳感器的表面點火感測（PIP）信號；來自節氣門位置傳感器的節氣門位置（TP）。通過控制器12根據PIP信號可以產生發動機轉速信號、RPM。來自歧管壓力傳感器66的歧管壓力可用于提供進氣歧管內的真空或壓力的指示。注意可以使用上述傳感器的多種組合，例如，使用MAF傳感器60而不使用MAP傳感器66，或反之亦然。在化學計量比運轉期間，MAP傳感器66能夠給出發動機扭矩的指示。進一步地，MAP傳感器66與探測的發動機轉速一起能夠提供引入汽缸30的充氣包括空氣的估算。在一個示例中，傳感器58，其也被用作為發動機轉速傳感器，可以在曲軸40每次轉動時產生預訂數量的平均間隔的脈沖。發動機10的汽缸30或者一個或多個其他汽缸可以在壓縮點火模式中運轉，通過或者不通過經由相關的火花塞（未顯示）提供的點火火花。進一步地，發動機10可以通過沿著進氣歧管44設置的壓縮器70以及沿著排氣后處理系統80上游的排氣道48設置的渦輪72而渦本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種控制車輛發動機排氣中的微粒過濾器的再生的方法，包含：探測從所述排氣到物體的距離；以及如果所述距離小于閾值則控制再生事件。

【技術特征摘要】
2011.09.16 US 13/234,3101.一種控制車輛發動機排氣中的微粒過濾器的再生的方法，包含：通過使用沿所述車輛的后部或保險杠在排氣開口或尾管附近安裝的接近傳感器來探測從所述排氣開口或尾管到物體的距離，其中所述接近傳感器是用于所述車輛的倒車傳感器，并且所述車輛是城市上下班族汽車或載重汽車；以及如果所述距離小于閾值則向操作者展示消息；以及如果所述距離小于所述閾值則控制再生事件，以便減小或消除再生期間釋放的熱量不利地影響任何靠近車輛排氣的物體或人的可能性，其中所述再生事件是操作者發起的；以及向操作者展示關于所述微粒過濾器的信息。2.如權利要求1所述的方法，其中所述控制包含終止所述再生事件。3.如權利要求1所述的方法，其中所述控制包含阻止發起所述再生事件。4.如權利要求1所述的方法，進一步包含響應于通過所述操作者的輸入發起所述再生事件。5.如權利要求1所述的方法，進一步包含使用安裝在所述排氣開口或尾管附近的至少一個接近傳感器探測所述距離。6.如權利要求1所述的方法，進一步包含使用安裝在所述排氣開口或尾管附近的多個接近傳感器探測所述距離。7.一種控制車輛發動機排氣中的柴油微粒過濾器的再生的方法，包含：提供多個接近傳感器，其中至少一個所述接近傳感器沿所述車輛的后部或保險杠安裝在排氣開口附近，其中所述接近傳感器是用于所述車輛的倒車傳感器，并且所述車輛是城市上下班族汽車或載重汽車；探測從所述排氣開口到物體的距離；如果所述距離高于閾值，則展示請求操作者輸入來允許所述微粒過濾器再生的消息；以及如果所述距離變得小于所述閾值則...

【專利技術屬性】
技術研發人員：K·A·帕里什，N·H·奧普斯基，J·M·特拉維斯，J·古德，S·C·威廉姆斯，K·陳，R·哈利，
申請(專利權)人：福特環球技術公司，
類型：發明
國別省市：