用于颗粒过滤器再生的方法和系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109306887A(43)申请公布日2019.02.05(21)申请号201810815959.9(22)申请日2018.07.24(30)优先权数据15/660,7472017.07.26US(71)申请人福特全球技术公司地址美国密歇根州(72)发明人T·凯利D·R·马丁J·H·巴克兰J·E·罗林格B·M·罗奇M·J·V·纽斯塔特A·沙阿E·G·塞尔邦(74)专利代理机构北京纪凯知识产权代理有限公司11245代理人赵志刚张凯(51)Int.Cl.F01N3/025(2006.01)权利要求书2页说明书22页附图6页(54)发明名称用于颗粒过滤器再生的方法和系统(57)摘要本发明涉及用于颗粒过滤器再生的方法和系统。提供用于加快排气颗粒过滤器再生的方法和系统。在一个示例中，发动机控制器可通过在空气-燃料不平衡的情况下操作发动机气缸在过滤器处产生放热，同时使用对涡轮增压器的电动辅助满足扭矩需求并且提高进气气流以增强放热的效应。一旦被加热，过滤器可通过经由空气泵使额外的空气流到排气并且经由排气喷射器将额外的燃料喷射到排气通道被再生。CN109306887ACN109306887A权利要求书1/2页1.一种方法，其包括：在排气颗粒过滤器处产生放热，同时通过经由电动马达使涡轮增压器压缩机旋转继续提供驾驶员需求的扭矩，并且同时在气缸与气缸的空气-燃料不平衡的情况下操作发动机气缸，所述不平衡被调节以保持总化学计量的排气空燃比。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述产生响应于在驾驶员需求的扭矩高于阈值扭矩时，所述颗粒过滤器具有高于阈值的颗粒物质负荷和低于阈值的温度。3.根据权利要求1所述的方法，其中在气缸与气缸的空气-燃料不平衡的情况下操作发动机气缸包括：以比化学计量富操作第一组气缸，同时以比化学计量稀操作第二组气缸，在所述第一组和所述第二组中的每个中的气缸的数目基于在测量的颗粒过滤器温度和阈值温度之间的差异和测量的质量空气流量中的每一个。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述在气缸与气缸的空气-燃料不平衡的情况下操作发动机气缸进一步包括：以第一富度操作所述第一组气缸和以第二稀度操作所述第二组气缸，所述第一富度和所述第二稀度基于所述差异并且进一步基于在所述第一组和所述第二组中的每个中的气缸的所述数目被选择，其中所述第一富度、所述第二稀度和在所述第一组和所述第二组中的每个中的气缸的所述数目被调节以维持所述总化学计量的排气空燃比。5.根据权利要求4所述的方法，其进一步包括：基于来自排气氧传感器的输出估计联接在所述颗粒过滤器下游的排气催化剂处的氧气突破；基于所述估计的氧气突破反馈调节所述不平衡；和基于所述反馈调节的不平衡延迟火花正时以维持所述产生的放热。6.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：响应于在驾驶员需求的扭矩低于所述阈值扭矩时或在联接到所述电动马达的电池的荷电状态低于阈值电荷时，所述颗粒过滤器具有高于阈值的颗粒物质负荷和低于阈值的温度，通过延迟火花正时加热所述颗粒过滤器，并且同时在所述气缸与气缸的空气-燃料不平衡的情况下操作所述发动机气缸。7.根据权利要求1所述的方法，其中在继续提供驾驶员需求的扭矩时产生所述放热包括：打开排气废气门阀以将排气引导至所述颗粒过滤器，同时绕过联接到所述涡轮增压器压缩机的排气涡轮，并且基于当前压缩机速度相对于基于所述驾驶员需求的扭矩的目标压缩机速度调节所述电动马达的输出。8.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：响应于所述驾驶员需求的扭矩高于阈值扭矩，延迟变速器降档。9.根据权利要求2所述的方法，其进一步包括：响应于在产生所述放热之后所述颗粒过滤器温度低于阈值温度，操作排气泵以将空气喷射到在所述涡轮上游的所述排气中，同时操作排气燃料喷射器以将燃料喷射到在所述颗粒过滤器下游并且在排气催化剂上游的所述排气中，所述空气喷射基于在产生所述放热后在所述颗粒过滤器温度和所述阈值温度之间的温度不足被调节，所述燃料喷射基于所述空气喷射被调节以维持化学计量的空燃比。10.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括：响应于在产生所述放热之后所述颗粒过滤器温度高于阈值温度，在经由所述排气燃料喷射器喷射燃料时比化学计量稀操作所述发动机，稀度基于车辆速度。2CN109306887A权利要求书2/2页11.一种车辆系统，其包括：发动机；涡轮增压器，其包括经由轴联接到排气涡轮的进气压缩机，和电动马达；联接在所述排气涡轮周围的旁路中的废气门阀；包括颗粒过滤器和排气催化剂的排气通道，所述排气催化剂联接在所述颗粒过滤器的下游；用于使空气流入在所述颗粒过滤器的上游的所述排气通道中的排气泵；用于将燃料喷射到在所述颗粒过滤器的下游并且在所述排气催化剂的上游的所述排气通道中的