用于优化后处理装置的再生的控制设备制造方法及图纸

公开了一种用于优化后处理装置(285、295)的再生的控制设备，所述后处理装置定位在车辆(10)的内燃发动机(110)的排气管(275)中，所述控制设备包括电子控制单元(450)，所述电子控制单元被配置为：从与车辆(10)相关联的GPS装置(600)中收集数据；在由所述GPS装置(600)收集的数据基础上确定用于开始后处理装置(285、295)的再生的时刻。

【技术实现步骤摘要】

本公开涉及一种用于优化后处理装置的再生的控制设备。
技术介绍
用于机动车辆的压缩点火内燃发动机(ICE)通常包括发动机体，其限定了容纳联接以旋转曲轴的往复活塞的至少一个气缸。气缸由气缸盖封闭，所述气缸盖与往复活塞协同合作以限定燃烧室。燃料和空气混合物循环地置于燃烧室中并被点燃，由此产生引起活塞的往复运动的热膨胀排气气体。燃料由对应的燃料喷射器喷射进入每个气缸内。燃料在高压力下从燃料轨提供到燃料喷射器，该燃料轨与高压力燃料泵流体连通，该高压力燃料泵增大从燃料源接收到的燃料的压力。在膨胀后，排气气体排出燃烧室并且被引入排气系统内，所述排气系统通常包括具有被配置为过滤和/或改变排气气体成分的一个或多个后处理装置的排气管，所述后处理装置诸如，例如柴油机氧化催化剂(DOC)、柴油机微粒过滤器(DPF)、稀氮氧化物捕集器(LNT)、和/或选择性催化还原(SCR)系统或SCRF(SCR上的过滤器)。为了确保和/或恢复这些后处理装置的一些的效率，可能必须执行合适的再生程序。例如，逐渐地聚集在微粒过滤器(DPF)内的微粒物质必须被周期性地移除以防止过滤器周围的过量压降。该过程，惯例地已知为DPF再生，通过增大进入DPF的排气气体的温度(典型地直到630℃)而获得，其反过来将过滤器加热至聚集的微粒烧尽的温度。增加排气气体温度的已知策略提供为将排气气体与特定量的在氧化催化剂中氧化的未燃烧燃料(HC)混合，由此将随后经过DPF的排气气体加热。未燃烧燃料可来自发动机气缸，通过所谓的延迟喷射或后喷射来供应，在一些汽车系统中，其可借助于专用的燃料喷射器来供应。当DPF被认为充满微粒时，为了开始DPF再生，车辆的电子控制单元(ECU)在发动机工作参数的基础上连续地估计从最后的DPF再生起所发出的微粒的量。由ECU进行的上述估计一旦达到预先限定的物理阈值，则DPF再生就被启动。在要求低EGR率(例如，小于50％)的条件过程中，DPF再生被完美地启动。例如，在高速公路速度下的巡航过程中，DPF再生被完美地启动。当然，如果需要，DPF再生可以在低于最优的条件下被启动。另一后处理装置是稀氮氧化物捕集器(LNT)，也就是一种捕集包含在排气气体中的氮氧化物(NOx)并且定位在柴油机微粒过滤器(DPF)上游的装置。在一些实施例中，LNT和DPF紧密地联接在单个部件中。LNT是包含催化剂(诸如铼、铂和钯)和吸附剂(诸如钡基元素)的催化装置，其为了将氮氧化物捕集在装置自身内，而提供适合于约束包含在排气气体中的氮氧化物(NOx)的活跃地点。一旦由ECU估计的物理阈值被达到，则稀氮氧化物捕集器(LNT)还必须经受周期的再生过程或事件，由此这种再生过程通常设置为释放并减少从LNT捕获的氮氧化物(NOx)。由于该原因，稀氮氧化物捕集器(LNT)被循环地操作(例如通过将发动机从稀燃烧操作切换至富操作(rich operation))来执行还被称作DeNOx再生的再生事件。还为了释放从LNT聚集的硫，DeSOx再生事件借助于运行在高温下的若干富燃烧相来执行，其中在LNT中的气体温度可在650℃左右，每个富燃烧相由稀燃烧相跟随，由此这种稀-富-稀方法还被称作摇摆方法(wobbling approach)。在DPF再生被执行的过程中，DeSOx再生通常同时被执行。LNT再生由操作发动机促动器来获得，所述发动机促动器诸如喷射器、轨道阀、可变几何涡轮机(VGT)、排气气体再循环系统(EGR)、涡流阀、节流阀和冷却器旁路，为了获得希望的燃烧性能，上述所有的促动器都使用主要地来自定位在LNT的上游和下游的温度和氧传感器的信息而被移动至专用的设定点。现有技术的问题是后处理装置(诸如DFP或LNT)的再生通常仅是基于如通过后处理装置的物理条件的数学或统计模型确定的后处理装置自身的物理需要而开始的，并没有考虑车辆的任务资料或其他变量。该事实具有结果为，在许多情况中，再生可在其完成之前被打断或可在低效率下进行，例如在城市驾驶条件下，因此伴随着高的油稀释和高的再生持续时间。所公开的实施例的目的是提供一种用于开始后处理装置再生的策略，其考虑每个特殊驾驶员的驾驶方式和车辆的实际任务资料。本公开的另一目的是借助于简单的、合理的、并且廉价的解决方法满足这些目标。这些目的以及其他目的通过如独立权利要求中所报告的本专利技术的实施例来实现。从属权利要求界定了本专利技术的实施例的优选的和/或尤其有利的方面。
技术实现思路
本公开的实施例提供一种用于优化后处理装置的再生的控制设备，其定位在车辆的内燃发动机的排气管中，其中所述控制设备包括电子控制单元，其被配置为：-从与车辆(10)相关联的GPS装置(600)中收集数据；-在由GPS装置(600)收集的数据基础上确定用于开始后处理装置(285、295)的再生的时刻。该实施例的优势是其允许从由与车辆相关联的GPS装置提供的信息中得益以确定用于开始DPF再生的最优时间。该实施例还可减少每千辆车辆事件(IPTV)参数和非有效的或打断的DPF和/或LNT清洁程序的数量以及随之发生的错误地在服务中更换的DPF和/或LNT的数量。全球定位系统(GPS)应被理解为一种产生数据的位置识别系统，借助于其，直接地或间接地经由地图或其他信息，车辆在纬度、经度以及可选地高度(例如，海平面以上的高度)上的地理位置可以被确定。GPS系统还可以是其他基于卫星的系统，诸如伽利略系统或格罗纳兹(Glonass)系统，或者甚至是不使用卫星的位置识别系统。根据本专利技术的实施例，所述时刻由以下步骤确定：-计算用于开始后处理装置的再生的物理阈值；-在由GPS装置收集的数据基础上调整用于开始再生的物理阈值，以及-将调整的阈值设置为时刻。该实施例的优势是再生被执行在可能的最佳驾驶条件中、最优油稀释和再生效率以及燃料消耗中。根据本专利技术的另一实施例，物理阈值通过如下步骤调整：-在由GPS装置收集的数据基础上确定代表驾驶员资料的指数；-在由GPS装置收集的数据基础上确定代表车辆的当前任务资料的指数；-确定代表在当前任务资料中再生的开始和终止的可能性的指数；以及-调整作为驾驶员资料指数、任务资料指数和再生指数的函数的用于开始再生的物理阈值。该实施例的优势是由GPS装置收集的数据允许实时获取实际的任务资料，在这种方式中估计车辆本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于优化后处理装置(285、295)的再生的控制设备，所述后处理装置定位在车辆(10)的内燃发动机(110)的排气管(275)中，其中所述控制设备包括电子控制单元(450)，所述电子控制单元被配置为：‑从与所述车辆(10)相关联的GPS装置(600)中收集数据；‑在由所述GPS装置(600)收集的数据基础上确定用于开始所述后处理装置(285、295)的再生的时刻。

【技术特征摘要】
2014.03.14 GB 1404691.6;2014.05.20 GB 1408990.81.一种用于优化后处理装置(285、295)的再生的控制设备，所述后
处理装置定位在车辆(10)的内燃发动机(110)的排气管(275)中，其中
所述控制设备包括电子控制单元(450)，所述电子控制单元被配置为：
-从与所述车辆(10)相关联的GPS装置(600)中收集数据；
-在由所述GPS装置(600)收集的数据基础上确定用于开始所述后处理
装置(285、295)的再生的时刻。
2.根据权利要求1所述的控制设备，其中所述时刻由以下步骤确定：
-计算用于开始后处理装置(285、295)的再生的物理阈值；
-在由所述GPS装置(600)收集的数据基础上调整用于开始所述再生的
所述物理阈值，以及
-将所述调整的阈值设置为所述时刻。
3.根据权利要求2所述的控制设备，其中所述物理阈值由以下步骤调
整：
-在由所述GPS装置(600)收集的数据基础上确定代表驾驶员资料的指
数(DriverProfIndex)；
-在由所述GPS装置(600)收集的数据基础上确定代表所述车辆(10)
的当前任务资料的指数(RealProfileIndex,PQI)；
-确定代表在当前任务资料中再生的开始和终止的可能性的指数
(ConfidenceIndexProfilex,NOI)；以及
-调整作为所述驾驶员资料指数(DriverProfIndex)、任务资料指数
(RealProfileIndex,PQI)和再生指数(ConfidenceIndexProfilex,NOI)的函数的
用于开始所述再生的所述物理阈值。
4.如权利要求3中所述的控制设备，其中所述电子控制单元(450)被
配置为确定作为在每个任务中所花时间的百分比的函数的所述驾驶员资料
指数(DriverProfIndex)。
5.如权利要求3中所述的控制设备，其中所述电子控制单元(450)被
配置为确定作为从所述GPS装置(600)中读取的速度限制数据的函数的所
述任务资料指数(RealProfileIndex)。
6.如权利要求3中所述的控制设备，其中所述电子控制单元(450)被

\t配置为确定作为用于后处理装置(285、295...

【专利技术属性】
技术研发人员：R阿尔格利尼，G蒙蒂纳罗，L帕塔恰，D唐纳，T琼恩，
申请(专利权)人：通用汽车环球科技运作有限责任公司，
类型：发明
国别省市：美国;US