微粒过滤器再生控制系统和方法技术方案

本发明专利技术提供用于控制车辆发动机排气中的柴油微粒过滤器的再生的方法和系统，其中包括探测从排气到物体的距离以及如果该距离小于阈值则控制再生事件。该系统和方法包括位于车辆的排气中的微粒过滤器和位于排气开口附近的设置用于探测靠近开口的物体的出现的接近传感器。与接近传感器相通信的控制器适配用于响应于该接近传感器探测到靠近该开口的物体而控制微粒过滤器的再生。

【技术实现步骤摘要】
微粒过滤器再生控制系统和方法
本专利技术涉及微粒过滤器再生。
技术介绍
燃料燃烧，尤其是柴油燃烧的副产物为碳颗粒，其被称为烟粒。排放法规限制了发动机可以排放至环境中的烟粒和微粒的量。排放控制装置，例如微粒过滤器，通过捕捉烟粒颗粒而减少来自发动机的烟粒排放。随着微粒过滤器变得烟粒饱和，可以再生过滤器，以减少捕集的微粒物质的量并恢复过滤器的性能。通常，通过升高过滤器的温度至预定水平以氧化或者燃烧累积的微粒物质而完成再生。通过将额外的燃料喷射进入排气流或者改变发动机的运转以增加排气温度可以完成再生。典型地，在正常驾驶状况期间可以执行过滤器再生且不会影响车辆驾驶性使得驾驶员不会知晓何时已经发生再生。然而，多个应用还可以包括操作者指令再生，例如，在车辆维修期间，或者例如对于包括工业和施工车辆的越野（off-road）车辆。
技术实现思路
本专利技术提供了一种用于控制车辆发动机排气中的柴油微粒过滤器再生的系统和方法。在一个实施例中，系统和方法包括探测从排气到物体的距离以及如果该距离小于阈值则控制再生事件。在另一实施例中，系统和方法包括设置在车辆的排气中的微粒过滤器和设置在排气开口附近的设置用于探测接近开口的物体的出现的接近（proximity）传感器。与接近传感器通信的控制器适用于响应于接近传感器探测到接近开口的物体而控制微粒过滤器的再生。根据另一实施例，系统和方法包括如果通过接近传感器探测的距离低于阈值则终止再生事件。在进一步的实施例中，系统和方法包括如果通过接近传感器探测的距离小于阈值则阻止发起再生事件。在又一实施例中，系统和方法包括如果该距离小于阈值则向操作者展示消息。根据本专利技术的实施例可提供多个优势。例如，根据本专利技术的控制DPF再生的系统和方法减小或消除了再生期间释放的热量不利地影响任何靠近车辆排气的物体或人的可能性。使用还可以用作泊车和/或倒车操作的现有的车辆接近传感器提供了额外的功能而不需要额外的车辆硬件和关联的成本以及复杂性。从下面具体描述的代表性实施例结合附图，上述优点和其他优点以及特征将变得更加显而易见。【附图说明】图1为根据本专利技术的一个实施例的说明用于控制内燃发动机和排气系统或方法的运转的框图。图2显示了包括根据图1的发动机和排气系统的车辆。图3为说明根据本专利技术的一个实施例中用于控制微粒过滤器再生的系统或方法的运行的流程图。【具体实施方式】在此揭示了具体代表性实施例；然而，应该理解揭示的实施例仅仅是可以以多种和可替代形式实施的示例。附图并不必须按照比例绘制，可以扩大或缩小一些特征以显示特定部件的细节。因此，在此揭示的具体结构和功能细节不应解释为限定，而仅仅作为用于教导本领域内技术人员以多种方式采用权利要求特征的代表性基础。如本领域内普通技术人员将会理解的，参考任意附图描述和说明的本专利技术的多个特征可以与在一个或多个其他附图中示出的特征组合以产生没有明确说明或描述的本专利技术的实施例。说明的特征的组合提供了典型的应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施，可以根据本专利技术的教导进行多种组合和特征的改变。图1说明了显示多缸发动机10的一个汽缸的示意图，其可以包括在车辆的推进系统中，例如，机动车、卡车、静态或者移动施工或工业车辆。本领域内技术人员将会认识到取决于特定类型的发动机和/或特定应用发动机10的多个部件可以变化。发动机10总体代表由柴油提供动力的压缩点火发动机。然而，本专利技术的多个特征还可以应用至例如通过汽油、气体燃料提供动力的火花点火发动机或者双燃料发动机。可以至少部分通过包括控制器12的控制系统以及通过经由输入设备16的来自车辆操作者14的输入而控制发动机10。在此示例中，输入设备16包括加速踏板和用于产生成比例的踏板位置信号PP的踏板位置传感器18。还可以使用其他输入设备。例如，在施工或工业应用中，输入设备16可以通过拨号、旋钮、操作杆、数字控制等执行。发动机10的燃烧室或者汽缸30可包括燃烧室壁32和位于其内的活塞36。活塞36可以连接至曲轴40使得活塞的往复运动转换为曲轴的旋转运动。曲轴40可以经由中间传动系统与车辆的至少一个驱动轮相连。进一步地，起动马达可以经由飞轮与曲轴40相连以开始发动机10的起动运转。汽缸30可以经由进气歧管44中的进气通道42接收进气并经由排气通道48排出燃烧气体。进气歧管44和排气通道48能够经由各自的进气门46和排气门50选择性地与汽缸30连通。在一些实施例中，汽缸30可包括两个或多个进气门和/或两个或多个排气门。燃料喷射器52显示为直接连接至汽缸30用于直接喷射燃料进入汽缸30。燃料喷射器52喷射与来自控制器12的FPW信号脉冲宽度成比例的燃料。这样，燃料喷射器52以已知为直接喷射的方式提供燃料进入汽缸30。燃料喷射器52可以例如沿着汽缸30的侧面或者在汽缸的顶部安装。燃料可以通过包括燃料箱、燃料泵、以及燃料轨道的燃料系统（未显示）输送至燃料喷射器52。在一些实施例中，燃料喷射器52设置在进气道42的构造使得可以已知为进气道喷射的方式提供燃料至汽缸30上游的进气道中。尽管图1显示了多缸发动机中的仅一个汽缸，每个汽缸可类似地包括其各自的一组进气/排气门、燃料喷射器、火花塞等。进气道42可包括具有节流板64的节气门62。在此特定实施例中，可以通过控制器12经由提供至电动马达或包括在节气门62中的执行器的信号而改变节流板64的位置，该构造通常被称为电子节气门控制（ETC）。这样，可以操作节气门62以改变提供至汽缸30以及其他汽缸的进气。可以通过节气门位置信号TP将节流板64的位置提供至控制器12。进气道42可包括质量空气流量（MAF）传感器60和歧管空气压力（MAP）传感器66用于分别提供信号至控制器12。多种实施方式可使用其他空气流量控制装置与节气门62结合使用或者替代节气门62。例如，具有电磁驱动的进气/排气门46、50的应用可利用气门正时以控制进气空气流。一些压缩点火发动机，特别是那些不使用排气再循环的发动机可以不包括节气门62。控制器12可以从连接至发动机10的传感器接收多个信号。除了前述信号之外，控制器还可以接收测量来自连接至冷却套筒56的温度传感器54的发动机冷却剂温度（ECT）的信号；来自连接至曲轴40的霍尔效应传感器58或者其他合适的传感器的表面点火感测（PIP）信号；来自节气门位置传感器的节气门位置（TP）。通过控制器12根据PIP信号可以产生发动机转速信号、RPM。来自歧管压力传感器66的歧管压力可用于提供进气歧管内的真空或压力的指示。注意可以使用上述传感器的多种组合，例如，使用MAF传感器60而不使用MAP传感器66，或反之亦然。在化学计量比运转期间，MAP传感器66能够给出发动机扭矩的指示。进一步地，MAP传感器66与探测的发动机转速一起能够提供引入汽缸30的充气包括空气的估算。在一个示例中，传感器58，其也被用作为发动机转速传感器，可以在曲轴40每次转动时产生预订数量的平均间隔的脉冲。发动机10的汽缸30或者一个或多个其他汽缸可以在压缩点火模式中运转，通过或者不通过经由相关的火花塞（未显示）提供的点火火花。进一步地，发动机10可以通过沿着进气歧管44设置的压缩器70以及沿着排气后处理系统80上游的排气道48设置的涡轮72而涡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种控制车辆发动机排气中的微粒过滤器的再生的方法，包含：探测从所述排气到物体的距离；以及如果所述距离小于阈值则控制再生事件。

【技术特征摘要】
2011.09.16 US 13/234,3101.一种控制车辆发动机排气中的微粒过滤器的再生的方法，包含：通过使用沿所述车辆的后部或保险杠在排气开口或尾管附近安装的接近传感器来探测从所述排气开口或尾管到物体的距离，其中所述接近传感器是用于所述车辆的倒车传感器，并且所述车辆是城市上下班族汽车或载重汽车；以及如果所述距离小于阈值则向操作者展示消息；以及如果所述距离小于所述阈值则控制再生事件，以便减小或消除再生期间释放的热量不利地影响任何靠近车辆排气的物体或人的可能性，其中所述再生事件是操作者发起的；以及向操作者展示关于所述微粒过滤器的信息。2.如权利要求1所述的方法，其中所述控制包含终止所述再生事件。3.如权利要求1所述的方法，其中所述控制包含阻止发起所述再生事件。4.如权利要求1所述的方法，进一步包含响应于通过所述操作者的输入发起所述再生事件。5.如权利要求1所述的方法，进一步包含使用安装在所述排气开口或尾管附近的至少一个接近传感器探测所述距离。6.如权利要求1所述的方法，进一步包含使用安装在所述排气开口或尾管附近的多个接近传感器探测所述距离。7.一种控制车辆发动机排气中的柴油微粒过滤器的再生的方法，包含：提供多个接近传感器，其中至少一个所述接近传感器沿所述车辆的后部或保险杠安装在排气开口附近，其中所述接近传感器是用于所述车辆的倒车传感器，并且所述车辆是城市上下班族汽车或载重汽车；探测从所述排气开口到物体的距离；如果所述距离高于阈值，则展示请求操作者输入来允许所述微粒过滤器再生的消息；以及如果所述距离变得小于所述阈值则...

【专利技术属性】
技术研发人员：K·A·帕里什，N·H·奥普斯基，J·M·特拉维斯，J·古德，S·C·威廉姆斯，K·陈，R·哈利，
申请(专利权)人：福特环球技术公司，
类型：发明
国别省市：