本公開(kāi)涉及一種用于使用定制變速器換檔規(guī)律的柴油顆粒過(guò)濾器再生的系統(tǒng)和方法。
背景技術(shù):
各種排氣處理裝置,例如顆粒過(guò)濾器和其他裝置,可用于限制內(nèi)燃機(jī)的排氣排放。用于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣的處理系統(tǒng)可包括柴油顆粒過(guò)濾器(dpf),以減少燃燒期間產(chǎn)生的顆粒物(煙灰)的排放。
dpf用作顆粒過(guò)濾器的捕集器,用于從排氣流中除去顆粒物。dpf可以包括用觸媒的貴金屬,例如鉑和/或鈀,以進(jìn)一步氧化存在于排氣流中的黑碳和烴。
在許多情況下,dpf可以利用過(guò)熱排氣再生或清潔,以燃盡積聚的顆粒物。在達(dá)到預(yù)定的煙灰水平之后,dpf可以再生或清潔。dpf可以通過(guò)改變柴油發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒過(guò)程或?qū)⑷剂蠂娚涞脚艢饬髦幸员阍黾优艢獾臏囟榷偕?/p>
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
公開(kāi)了一種減少車輛排氣系統(tǒng)的柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物積聚的系統(tǒng)和方法。在驅(qū)動(dòng)模式下操作包括連接到排氣系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)的車輛。針對(duì)預(yù)定顆粒物積聚極限來(lái)監(jiān)測(cè)和評(píng)估表示柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)。
變速器組件操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)。與變速器組件通信的控制器確定變速器的狀況并且通過(guò)變速器組件增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度,以在顆粒物積聚大于預(yù)定顆粒物積聚極限時(shí)增大排氣流。
控制器包括控制邏輯以確定車輛的至少一個(gè)操作參數(shù),并且響應(yīng)于車輛的至少一個(gè)操作參數(shù)將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到至少一個(gè)第二變速器位置,以相對(duì)于正常驅(qū)動(dòng)模式提高發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣溫度。通過(guò)在驅(qū)動(dòng)模式期間利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流中的增大的氧氣流燃盡顆粒物積聚,來(lái)對(duì)柴油顆粒過(guò)濾器應(yīng)用再生過(guò)程。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,控制器與柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊通信,以監(jiān)測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器并且針對(duì)預(yù)定顆粒物積聚來(lái)評(píng)估表示柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)。柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊可以監(jiān)測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器上的壓力差。
在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中,控制器與變速器控制模塊(變速器控制模塊與變速器組件通信)通信,并且被配置成在第一變速器位置與至少一個(gè)第二變速器位置之間調(diào)整變速器組件。變速器控制模塊可以將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到低于第一變速器位置的至少一個(gè)第二變速器位置。控制器可以檢測(cè)車輛的速度作為車輛的至少一個(gè)操作參數(shù),使得響應(yīng)于至少約25英里/小時(shí)的車輛速度的檢測(cè),將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到至少第二低變速器位置。
在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中,一種減少車輛排氣系統(tǒng)的柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物的方法包括:以驅(qū)動(dòng)模式操作車輛并監(jiān)測(cè)表示柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)。柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊利用柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊針對(duì)預(yù)定顆粒物積聚來(lái)評(píng)估表示顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)。
控制器的控制邏輯確定操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)的變速器組件的狀況,其中變速器控制模塊與變速器組件通信,并且利用變速器組件增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度,以在所確定的顆粒物積聚大于預(yù)定顆粒物積聚極限時(shí)增大排氣流。
控制邏輯可以確定車輛的速度,并且響應(yīng)于車輛的速度將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到至少一個(gè)第二變速器位置,以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)速度并相對(duì)于正常驅(qū)動(dòng)模式增大發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流。通過(guò)在驅(qū)動(dòng)模式期間利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流中的增大的氧氣流燃盡顆粒物積聚,來(lái)使柴油顆粒過(guò)濾器再生。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,該方法還包括利用柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊監(jiān)測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器上的壓力差的步驟。變速器控制模塊可以將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到低于第一變速器位置的至少一個(gè)第二變速器位置。響應(yīng)于檢測(cè)到至少約25英里/小時(shí)的車輛速度,可以將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到至少第二低變速器位置。
在本公開(kāi)的另一實(shí)施例中,提供了一種車輛,其包括發(fā)動(dòng)機(jī)組件、操作性地連接到發(fā)動(dòng)機(jī)組件的變速器組件、以及連接到包括柴油顆粒過(guò)濾器的發(fā)動(dòng)機(jī)組件的排氣系統(tǒng)。車輛包括與發(fā)動(dòng)機(jī)組件、變速器組件和排氣系統(tǒng)通信的控制器,控制器具有被配置成監(jiān)測(cè)表示柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)的控制邏輯。
控制邏輯利用柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊針對(duì)預(yù)定顆粒物積聚極限來(lái)評(píng)估表示顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù),并且確定變速器組件的操作模式,其中變速器控制模塊與變速器組件通信??刂七壿嫿酉聛?lái)確定車輛的速度,并且響應(yīng)于車輛的速度將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到至少一個(gè)第二變速器位置以增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度。
當(dāng)所確定的顆粒物積聚大于預(yù)定顆粒物積聚極限時(shí),控制邏輯通過(guò)變速器組件向發(fā)動(dòng)機(jī)施加負(fù)載,以增大來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流。通過(guò)利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣流的增大的氧氣流燃盡顆粒物積聚物使柴油顆粒過(guò)濾器再生。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,車輛還包括與控制器通信的柴油顆粒過(guò)濾器評(píng)估模塊,其被配置成監(jiān)測(cè)柴油顆粒過(guò)濾器并且針對(duì)預(yù)定顆粒物積聚極限來(lái)評(píng)估表示柴油顆粒過(guò)濾器中的顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)。與變速器組件和控制器通信的變速器控制模塊被配置成在第一變速器位置和至少一個(gè)第二變速器位置之間調(diào)整變速器組件。響應(yīng)于檢測(cè)到至少約25英里/小時(shí)的車輛速度,將變速器組件從第一變速器位置調(diào)整到至少第二低變速器位置。
從下面結(jié)合附圖的詳細(xì)描述中,本公開(kāi)的上述和其他特征及優(yōu)點(diǎn)將顯而易見(jiàn)。
附圖說(shuō)明
圖1是根據(jù)本公開(kāi)的車輛的發(fā)動(dòng)機(jī)組件的示意圖;
圖2是用于根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的控制邏輯的控制框圖;
圖3是基于根據(jù)本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和時(shí)間的再生過(guò)程的圖示;以及
圖4是根據(jù)基于本公開(kāi)的系統(tǒng)和方法的發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速度的再生過(guò)程的圖示。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在將詳細(xì)參考本公開(kāi)的在附圖中示出的若干實(shí)施例。只要可能,在附圖和說(shuō)明書中使用相同或相似的附圖標(biāo)記來(lái)指代相同或相似的部件或步驟。附圖是簡(jiǎn)化形式的,而不是精確的比例。僅為了方便和清楚的目的,可以相對(duì)于附圖使用方向術(shù)語(yǔ),諸如頂部、底部、左、右、上、上方、下面、下方、后和前。這些和類似的方向術(shù)語(yǔ)不應(yīng)被解釋為以任何方式限制本公開(kāi)的范圍。
現(xiàn)在參考附圖,其中在多個(gè)附圖中,相同的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于相同或相似的部件,圖1中,車輛10可包括發(fā)動(dòng)機(jī)組件12、變速器組件14和控制器16。車輛10可包括機(jī)動(dòng)車輛,例如但不限于標(biāo)準(zhǔn)客車、運(yùn)動(dòng)型多用途車、輕型卡車、重型車輛、小型貨車、公共汽車、運(yùn)輸車輛、自行車、機(jī)器人、農(nóng)具、運(yùn)動(dòng)相關(guān)設(shè)備或任何其他運(yùn)輸裝置。發(fā)動(dòng)機(jī)組件12可包括柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18、進(jìn)氣系統(tǒng)20、排氣系統(tǒng)22和燃料系統(tǒng)24。
柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18可包括從其提供輸出扭矩的曲軸26。柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18可以是能夠?qū)N燃料轉(zhuǎn)化為機(jī)械動(dòng)力以響應(yīng)于源自控制器16的命令產(chǎn)生扭矩的任何合適的內(nèi)燃機(jī)。進(jìn)氣系統(tǒng)20可以與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18連通,并且可包括進(jìn)氣歧管28、節(jié)氣門30和電子節(jié)氣門控制(etc)32。
etc32可以致動(dòng)節(jié)氣門30以控制進(jìn)入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的空氣流。排氣系統(tǒng)22可以與柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18連通,并且可包括排氣歧管34、觸媒36和柴油顆粒過(guò)濾器(dpf)38。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,車輛排氣系統(tǒng)可具有多種排氣燃燒模式,包括但不限于正常操作模式、排氣預(yù)熱操作模式和dpf再生模式。燃料系統(tǒng)24可以向柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18提供燃料。由空氣/燃料混合物的燃燒產(chǎn)生的排氣流可通過(guò)排氣系統(tǒng)22離開(kāi)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18。當(dāng)車輛處于驅(qū)動(dòng)模式時(shí)在正常燃燒模式下通過(guò)排氣系統(tǒng)22的排氣流與正常操作條件下的常規(guī)發(fā)動(dòng)機(jī)相同。
變速器組件14可包括變速器40和聯(lián)接裝置42。變速器40可以是自動(dòng)變速器或手動(dòng)變速器,并且可包括輸入軸44和輸出軸46。聯(lián)接裝置42通??梢允前ㄗ兙仄麟x合器(tcc)48的變矩器的形式。tcc48可以被致動(dòng)以提供曲軸26與輸入軸44之間的接合。變速器40可驅(qū)動(dòng)輸出軸46以允許其旋轉(zhuǎn),從而允許驅(qū)動(dòng)扭矩傳遞到車輛10的車輪(未示出)。檔位變換器(未示出)可以通過(guò)機(jī)械連桿(未示出)連接到變速器40,以允許車輛10的操作者選擇多個(gè)檔位中的一個(gè)。
控制器16可以與發(fā)動(dòng)機(jī)組件12、變速器組件14和加速踏板49通信。控制器16可包括各種車輛監(jiān)控系統(tǒng)或模塊,包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50和dpf評(píng)估模塊52。除了控制器16之外,發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50和dpf評(píng)估模塊52可以彼此通信。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,控制器16可以與燃料系統(tǒng)24和etc32通信以控制進(jìn)入柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的空氣流和燃料流??刂破?6可另外與加速器踏板49的加速器踏板傳感器53通信,并且可從其接收指示加速器踏板位置的信號(hào)??刂破?6通??梢源_定柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的操作速度,并且可以控制柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18在怠速狀態(tài)下的操作。
發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50可以與變速器40、變速器流體溫度傳感器54和聯(lián)接裝置42通信。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50可以與下面更詳細(xì)描述的變速器控制模塊(tcm)協(xié)作,以確定變速器40的檔位的操作條件。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50可以選擇性地接合變速器40的輸出軸46,并且可以選擇性地致動(dòng)tcc48以向柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18提供負(fù)載。發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50可以附加地監(jiān)測(cè)由變速器流體溫度傳感器54提供的變速器流體的溫度。
dpf評(píng)估模塊52可以與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50通信。dpf評(píng)估模塊52可以確定dpf38中的煙灰或顆粒物積聚水平。dpf評(píng)估模塊52可用于監(jiān)測(cè)排氣流的各種實(shí)時(shí)操作參數(shù)并相對(duì)于預(yù)定顆粒物積聚極限估計(jì)dpf38內(nèi)包含的顆粒物的量。如果估計(jì)超過(guò)預(yù)定顆粒物積聚極限或閾值,則dpf評(píng)估模塊52可以從發(fā)動(dòng)機(jī)(或相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊)請(qǐng)求對(duì)于dpf38的再生過(guò)程,以燃盡dpf38內(nèi)聚集的顆粒物,將在下面更詳細(xì)地描述。
dpf38可被配置成從通過(guò)排氣系統(tǒng)22輸送的來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的排氣中過(guò)濾顆粒物,即煙灰。dpf38可包括一個(gè)或多個(gè)基板(未示出),所述基板限定有排氣必須流過(guò)的多個(gè)孔。當(dāng)排氣通過(guò)排氣系統(tǒng)22到達(dá)dpf38時(shí),懸浮的空氣傳播的顆粒物可聚集在基板上,在那里它可以與流分離。在車輛10的壽命期間,dpf38偶爾可能需要再生以除去任何聚集的顆粒物。
在一種配置中,dpf38可以通過(guò)將通過(guò)排氣系統(tǒng)22輸送到dpf38的排氣加熱到足以將基板的顆粒物燃盡的溫度而再生。通常,“燃盡”顆粒物的過(guò)程可以包括將捕獲的煙灰狀顆粒物轉(zhuǎn)化為二氧化碳,可能更允許將二氧化碳排放到大氣中。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,控制器16可以從發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50接收當(dāng)前發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載參數(shù)的指示,并結(jié)合來(lái)自dpf評(píng)估模塊52的關(guān)于顆粒物積聚的信息。控制器16可以利用來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50和/或dpf評(píng)估模塊52的數(shù)據(jù)作為可以估計(jì)dpf38的狀態(tài)/能力的顆粒物評(píng)估模型的輸入。
當(dāng)dpf評(píng)估模塊52確定dpf38需要再生時(shí),控制器16可以向發(fā)動(dòng)機(jī)18或相關(guān)聯(lián)的發(fā)動(dòng)機(jī)控制模塊提供控制信號(hào),以調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)18的操作并啟動(dòng)再生以提高排氣溫度。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,控制器16可以通過(guò)將來(lái)自燃料系統(tǒng)24的燃料噴射到排氣流中來(lái)提高排氣溫度。可替換地,控制器可以通過(guò)指示tcm降低變速器40的檔位來(lái)提高排氣溫度,從而增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度并因此提高發(fā)動(dòng)機(jī)排氣溫度,而無(wú)需將燃料從燃料系統(tǒng)噴射到排氣流中。
控制器16可以包括計(jì)算機(jī)和/或處理器,并且包括監(jiān)測(cè)和控制發(fā)動(dòng)機(jī)組件12的各個(gè)部件所需的所有軟件、硬件、存儲(chǔ)器、算法、連接、傳感器等。因此,可操作以啟動(dòng)再生過(guò)程的控制方法可實(shí)施為與控制器16相關(guān)聯(lián)的軟件或固件。應(yīng)當(dāng)理解,控制器16還可以包括能夠分析來(lái)自各個(gè)傳感器的數(shù)據(jù)、比較數(shù)據(jù)、作出控制和監(jiān)測(cè)發(fā)動(dòng)機(jī)組件12所需的必要決定的任何裝置。
參考圖2,示出了用于dpf38的再生的控制邏輯100。在發(fā)動(dòng)機(jī)組件12的操作期間,dpf38可以積聚存在于來(lái)自柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的排氣中的顆粒物。當(dāng)dpf38中超過(guò)預(yù)定顆粒物積聚極限時(shí),dpf38可以再生或清潔。dpf38可通過(guò)在預(yù)定溫度極限以上(例如高于至少550攝氏度的溫度)并在過(guò)量氧環(huán)境中使積聚的碳和其他顆粒氧化或燃燒來(lái)清潔或再生。
因此,控制邏輯100可以在入口框102處開(kāi)始,其中控制器執(zhí)行控制邏輯100以啟動(dòng)dpf評(píng)估過(guò)程。在步驟或框104,控制器指示dpf評(píng)估模塊監(jiān)測(cè)表示dpf中的煙灰或顆粒物積聚的至少一個(gè)參數(shù)。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,dpf評(píng)估模塊52可以以各種方式計(jì)算dpf38內(nèi)的顆粒物的積聚,包括基于柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的操作時(shí)間、車輛10行駛的距離、以及柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的燃料消耗的顆粒物負(fù)載計(jì)算和/或算法。
在步驟或框106,dpf評(píng)估模塊52可以在顆粒物積聚參數(shù)與預(yù)定閾值或極限之間進(jìn)行比較,以確定是否可能需要dpf再生。對(duì)何時(shí)啟動(dòng)再生模式的確定可以基于若干因素或參數(shù)中的一個(gè)或多個(gè)。例如,控制器16可以跟蹤自上次再生過(guò)程發(fā)生以來(lái)的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間、車輛里程或燃料消耗,并且在預(yù)定量的發(fā)動(dòng)機(jī)運(yùn)行時(shí)間、車輛里程或燃料消耗之后啟動(dòng)再生過(guò)程,視情況而定。
對(duì)于另一個(gè)示例,控制器16可以通過(guò)計(jì)算上游壓力傳感器與下游壓力傳感器之間的測(cè)量壓力差來(lái)確定dpf38上的壓力降,當(dāng)達(dá)到dpf38上的預(yù)定壓力差時(shí)啟動(dòng)再生過(guò)程。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,估計(jì)方法在穩(wěn)態(tài)或非瞬態(tài)操作期間、在穩(wěn)態(tài)操作溫度(與冷啟動(dòng)相對(duì))下、以及在高排氣質(zhì)量流率下可能最可靠。這些理想條件可以例如在穩(wěn)態(tài)高速公路駕駛期間發(fā)生。
如果所確定的顆粒物積聚小于預(yù)定極限,則控制器16可以終止控制邏輯再生過(guò)程,如線108所示。如果所確定的顆粒物積聚大于或等于預(yù)定極限,則控制邏輯100可進(jìn)行到步驟或框110,其中控制邏輯評(píng)估并確定車輛10的變速器組件14的操作模式或狀況。確定車輛10的變速器組件14的操作模式可包括但不限于:?jiǎn)为?dú)地或以任何組合方式對(duì)車輛的變速器模式和/或變速器組件14的操作檔位位置的評(píng)估。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,控制器16與變速器控制模塊(tcm)通信。tcm可以與發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載控制模塊50電通信,并且可以被配置為監(jiān)測(cè)tcm發(fā)起的對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)速度變化的變速器到發(fā)動(dòng)機(jī)的請(qǐng)求。tcm監(jiān)測(cè)和控制變速器40,以將車輛置于各種可用變速模式中的一種,包括但不限于前進(jìn)或驅(qū)動(dòng)模式、倒檔模式、空檔模式或停車模式。
如果tcm檢測(cè)到變速器40處于倒車模式、空檔模式或停車模式,則控制器16可以終止控制邏輯再生過(guò)程,如線112所示。如果tcm檢測(cè)到變速器處于驅(qū)動(dòng)操作模式,則控制邏輯100可以進(jìn)行到步驟或框114,以評(píng)估和確定車輛10的操作狀態(tài)。確定車輛10的操作狀態(tài)可以單獨(dú)地或以任何組合方式由車輛的至少一個(gè)參數(shù)或多個(gè)因素的評(píng)估得出,這些因素包括但不限于發(fā)動(dòng)機(jī)速度參數(shù)18、發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載參數(shù)和/或車輛10的操作速度。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,車輛10的至少約25英里/小時(shí)的速度通??梢韵蚩刂七壿?00指示車輛10處于再生狀態(tài)。可替換地或另外地,當(dāng)車輛處于驅(qū)動(dòng)模式時(shí),發(fā)動(dòng)機(jī)曲軸26的至少約1000轉(zhuǎn)/分鐘(rpm)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度參數(shù)通??梢灾甘拒囕v10處于再生狀態(tài)??商鎿Q地或另外地,處于至少一個(gè)驅(qū)動(dòng)模式位置的變速器40的操作檔位通常可以指示車輛10處于再生狀態(tài)??梢岳斫?,如果柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18處于驅(qū)動(dòng)模式,則車輛10可處于用于執(zhí)行再生過(guò)程的狀態(tài)。
如果車輛10不處于對(duì)于dpf38再生的狀態(tài),則控制邏輯100可以終止再生過(guò)程,如線116所示。如果車輛10的操作狀態(tài)處于對(duì)于dpf38再生的狀態(tài),則控制邏輯100可以進(jìn)行到步驟或框118,其中控制邏輯可以指示tcm執(zhí)行定制變速器換檔策略,以將變速器40從第一變速器位置調(diào)整到第二低變速器位置,以在所確定的顆粒物積聚水平大于預(yù)定顆粒物積聚時(shí),在保持車輛速度的同時(shí)增加發(fā)動(dòng)機(jī)速度,從而增大到dpf38的排氣流。
在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,dpf38的再生可以包括增加柴油發(fā)動(dòng)機(jī)18的發(fā)動(dòng)機(jī)速度,這是由于將變速器從第一變速器位置調(diào)整到至少一個(gè)較低的第二變速器位置。相對(duì)于正常車輛驅(qū)動(dòng)模式,增加的發(fā)動(dòng)機(jī)速度可以產(chǎn)生更高的排氣流,導(dǎo)致更高的氧質(zhì)量流通過(guò)dpf38。
應(yīng)當(dāng)理解,由控制器16實(shí)現(xiàn)的控制邏輯100將通過(guò)各種已知的手段使再生過(guò)程發(fā)生在dpf38中。由控制器16采取的特定動(dòng)作可以取決于發(fā)動(dòng)機(jī)和車輛操作條件以及環(huán)境條件。實(shí)質(zhì)上,由于在正常操作模式期間因變速器調(diào)整到較低檔位由較高發(fā)動(dòng)機(jī)速度產(chǎn)生的增大的排氣流,導(dǎo)致氧質(zhì)量流充分升高,從而使積聚在dpf38中的顆粒物或煙灰燃盡,以改善dpf38的功能并使dpf38返回到正常操作狀態(tài)。
除了由變速器組件14施加的增加的發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載之外,dpf38的再生可包括控制發(fā)動(dòng)機(jī)組件12的各種操作參數(shù)??刂瓢l(fā)動(dòng)機(jī)組件12的操作參數(shù)可包括:增加每個(gè)氣缸點(diǎn)火事件的燃料噴射事件的數(shù)量;延遲噴射正時(shí);將燃料噴射到排氣流中;以及節(jié)氣門30的致動(dòng)。
現(xiàn)在另外參考圖3和圖4,進(jìn)一步描述了本公開(kāi)的控制器的控制邏輯的使用,以在車輛處于驅(qū)動(dòng)模式的正常排氣燃燒模式操作期間減少或消除dpf中的顆粒物積聚。圖3示出了發(fā)動(dòng)機(jī)速度對(duì)再生過(guò)程的影響,其中曲線圖的x軸定義以轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘(rpm)為單位的發(fā)動(dòng)機(jī)速度,曲線圖的y軸定義以秒為單位的完成再生過(guò)程所需的時(shí)間或持續(xù)時(shí)間。在一些車輛操作條件下,由線60表示的約1000rpm的低發(fā)動(dòng)機(jī)速度在排氣中產(chǎn)生最小的氧含量,因?yàn)榈桶l(fā)動(dòng)機(jī)速度不能提供足夠的氣流。由低發(fā)動(dòng)機(jī)速度產(chǎn)生的所得氧水平限制了dpf再生過(guò)程的有效性,并顯著增加了完成再生所需的時(shí)間量。
相反,如線62所示,使用至少約2000rpm的較高發(fā)動(dòng)機(jī)速度,存在足夠的氧條件,以確保更有效的再生過(guò)程并限制在該過(guò)程期間潛在的烴滑移或泄漏。圖4示出了沿著x軸的以英里/小時(shí)(mph)為單位的車輛速度以及以轉(zhuǎn)數(shù)/分鐘(rpm)為單位示出發(fā)動(dòng)機(jī)速度的y軸的曲線圖。如圖4所示,通過(guò)利用本公開(kāi)的變速器校準(zhǔn)策略,將變速器組件從第一變速器位置(例如具有由標(biāo)號(hào)64標(biāo)記的線連接的多個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)速度和車輛速度數(shù)據(jù)點(diǎn)的第9檔位)調(diào)整到至少一個(gè)第二或更低的變速器位置(例如由標(biāo)號(hào)66所示和標(biāo)記的第8檔位)。
由線和標(biāo)號(hào)68表示的再生過(guò)程可以利用較低檔位來(lái)實(shí)現(xiàn),以在較低車輛速度下產(chǎn)生較高的發(fā)動(dòng)機(jī)速度rpm,然后可以在正常變速器操作模式下產(chǎn)生,如線和標(biāo)號(hào)70所示。在本公開(kāi)的一個(gè)實(shí)施例中,可以利用在約1700rpm至約2300rpm之間的發(fā)動(dòng)機(jī)速度來(lái)實(shí)現(xiàn)期望的結(jié)果。在正常高速公路速度下使用數(shù)字更低的檔位(例如與第9檔位相對(duì)的第8檔位),可以產(chǎn)生與dpf再生過(guò)程的要求更好對(duì)準(zhǔn)的發(fā)動(dòng)機(jī)速度,這也可以有益于再生持續(xù)時(shí)間、再生燃料消耗、排放向上調(diào)整因子(uaf)以及診斷不頻繁再生調(diào)整因子(iraf)。
在步驟或框120,控制邏輯100評(píng)估dpf38以確定再生是否完成。如果再生過(guò)程未完成,則控制邏輯100允許再生過(guò)程繼續(xù),如線122所示。控制器16可以繼續(xù)該過(guò)程,直到實(shí)現(xiàn)期望的再生量。這可以基于例如正在獲得的dpf38上的預(yù)定壓力降、預(yù)定的再生時(shí)長(zhǎng)、或估計(jì)所獲得的顆粒物燃盡量的顆粒物再生算法。當(dāng)再生完成時(shí),在步驟或框124處停止再生操作,并且恢復(fù)正常操作。
控制器16可以包括計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)(也稱為處理器可讀介質(zhì)),包括參與提供可由計(jì)算機(jī)(例如,由計(jì)算機(jī)的處理器)讀取的數(shù)據(jù)(例如,指令)的任何非暫時(shí)性(例如,有形)介質(zhì)。這樣的介質(zhì)可以采取多種形式,包括但不限于非易失性介質(zhì)和易失性介質(zhì)。非易失性介質(zhì)可以包括例如光盤或磁盤以及其他持久性存儲(chǔ)器。易失性介質(zhì)可以包括例如動(dòng)態(tài)隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(dram),其可以構(gòu)成主存儲(chǔ)器。這樣的指令可以由一個(gè)或多個(gè)傳輸介質(zhì)傳輸,包括同軸電纜、銅線和光纖,包括構(gòu)成耦聯(lián)到計(jì)算機(jī)的處理器的系統(tǒng)總線的布線。一些形式的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)包括例如軟盤、柔性盤、硬盤、磁帶、任何其他磁介質(zhì)、cd-rom、dvd、任何其他光學(xué)介質(zhì)、穿孔卡、紙帶、具有孔圖案的任何其他物理介質(zhì)、ram、prom、eprom、flash-eeprom、任何其他存儲(chǔ)器芯片或盒、或計(jì)算機(jī)可以讀取的任何其他介質(zhì)。
這里描述的查找表、數(shù)據(jù)庫(kù)、數(shù)據(jù)儲(chǔ)存庫(kù)或其他數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以包括用于存儲(chǔ)、訪問(wèn)和檢索各種數(shù)據(jù)的各種機(jī)制,包括分層數(shù)據(jù)庫(kù)、文件系統(tǒng)中的一組文件、專有格式的應(yīng)用數(shù)據(jù)庫(kù)、關(guān)系數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)(rdbms)等等。每個(gè)這樣的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)可以包含在采用諸如上面提到的計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)之一的計(jì)算設(shè)備中,并且可以經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)以多種方式中的任何一種或多種訪問(wèn)。文件系統(tǒng)可以從計(jì)算機(jī)操作系統(tǒng)訪問(wèn),并且可以包括以各種格式存儲(chǔ)的文件。除了用于創(chuàng)建、存儲(chǔ)、編輯和執(zhí)行所存儲(chǔ)的程序的語(yǔ)言(諸如上面提到的pl/sql語(yǔ)言)之外,rdbms可以采用結(jié)構(gòu)化查詢語(yǔ)言(sql)。
詳細(xì)描述和附圖或圖示是對(duì)本公開(kāi)的支持和描述,但是本公開(kāi)的范圍僅由權(quán)利要求限定。雖然已經(jīng)詳細(xì)描述了用于執(zhí)行所要求保護(hù)的本公開(kāi)的一些最佳模式和其他實(shí)施例,但是存在用于實(shí)踐所附權(quán)利要求中限定的本公開(kāi)的各種替代設(shè)計(jì)和實(shí)施例。此外,附圖中所示的實(shí)施例或本說(shuō)明書中提及的各個(gè)實(shí)施例的特征不是必須理解為彼此獨(dú)立的實(shí)施例。相反,可能的是,在實(shí)施例的示例之一中所描述的每個(gè)特征可以與來(lái)自其他實(shí)施例的一個(gè)或多個(gè)其他期望的特征組合,形成未以文字或參考附圖描述的其他實(shí)施例。因此,這樣的其他實(shí)施例落入所附權(quán)利要求書的范圍的框架內(nèi)。