CN109707523B - 车辆***和使用该***加热烟尘过滤器的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种车辆***，包括：发动机，发动机包括空气‑燃料混合物在其中燃烧以产生能量的燃烧室、向燃烧室供给空气的进气歧管、向燃烧室供给燃料的喷射器以及排放由空气‑燃料混合物的燃烧产生并通过排气管的排气的排气歧管；混合起动发电机(HSG)，通过起动发动机或通过使用发动机中产生的能量来产生电力；烟尘过滤器，安装到排气管上并收集排气中含有的微粒物质(烟尘)；以及控制单元，控制喷射器的运转并控制HSG的运转，其中，当烟尘量大于预定量时，控制单元将HSG的负载的大小增加预定负载量，直到烟尘过滤器的温度达到预定温度为止。

Description

车辆***和使用该***加热烟尘过滤器的方法
相关申请的交叉引用
本申请基于并且要求于2017年10月25日向韩国知识产权局提交的申请号为10-2017-0139163的韩国专利申请的优先权，其公开内容通过整体引用并入本文。
技术领域
本发明涉及一种包括烟尘过滤器(soot filter)的车辆***以及一种加热烟尘过滤器的方法，其中，当满足烟尘过滤器的再生条件(regeneration condition)时，该烟尘过滤器能够通过根据烟尘过滤器的温度调节混合起动发电机(hybrid starter andgenerator)的负载来快速加热烟尘过滤器。
背景技术
普通车辆通过使用通过燃烧发动机中的空气-燃料混合物而产生的能量来行驶。近来，为了响应加强的排气规定并且提高燃料效率，混合动力车辆越来越多地被使用。
混合动力车辆是指使用两种或更多种动力源的车辆。一般而言，混合动力车辆包括通过燃烧化石燃料而被驱动的内燃发动机，以及利用作为动力源的储存在电池中的电能而被驱动的电机。
当向车辆施加48V的电池时，对于轻度(mild)混合动力车辆的兴趣增加。轻度混合动力车辆使用发动机作为主动力源，并且使用电机作为发动机的辅助装置。也就是说，轻度混合动力车辆的电机通常连接到发动机以起动发动机，在发动机的驱动期间辅助扭矩，并且在发动机的驱动期间通过利用多余的能量对电池充电。
同时，在燃烧过程中产生的排气包括各种物质(例如，碳氢化合物、二氧化碳和氮氧化物)，并且为了响应环境调节，排气中含有的各种物质中的一些物质需要被去除。
通常，通过排气歧管从发动机排出的排气被引入到安装在排气管中的催化转化器并被净化，然后通过***以降低噪音，然后通过尾管排放到空气。催化转换器净化排气中包括的污染物质。此外，用于收集排气中含有的颗粒物质(PM)的烟尘过滤器安装在排气管上。
烟尘过滤器包括由多孔材料制成的壁，并且当排气穿过壁时，包括在排气中的PM不能穿过壁并被收集在烟尘过滤器中。根据在烟尘过滤器中收集的PM(即，烟尘)量的增加，壁的可以通过排气的面积减小。因此，背压增大并且发动机的性能劣化。因此，需要在合适的时间去除收集在烟尘过滤器中的烟尘，并将该过程称为烟尘过滤器的再生。
烟尘过滤器的再生通过升高排气的温度和燃烧烟尘过滤器中收集的烟尘来进行，并且为了燃烧烟尘，排气的温度需要至少为650℃。
根据现有技术的烟尘过滤器的再生方法，当在烟尘过滤器中收集到的烟尘量等于或大于预定量时，通过后喷射(post-injecting)燃料来升高排气的温度。也就是说，排气的温度不是通过燃烧直接升高，而是通过使后喷射的燃料流入排气管排气以促进排气与未燃烧的燃料之间的氧化还原反应而间接地升高排气的温度。而且，未燃烧的燃料也有助于烟尘过滤器中的烟尘的氧化。当排气温度间接升高时，烟尘过滤器的加热需要很长时间。而且，烟尘过滤器的再生通过烟尘过滤器的加热期间的运转状态的变化而被频繁地停止。因此，需要一种用于减少烟尘过滤器的加热时间的技术。
在背景技术部分中公开的以上信息仅用于增强对本发明的背景的理解，因此其可以包括不构成已为本领域普通技术人员所知的现有技术的信息。
发明内容
本发明致力于提供一种加热烟尘过滤器的方法以及使用该方法的车辆***，其在烟尘过滤器的再生期间根据烟尘过滤器的温度增加混合起动发电机的负载，从而减少烟尘过滤器的加热时间并且直接升高排气的温度。
本发明的示例性实施例提供了一种车辆***，包括：发动机，该发动机包括空气-燃料混合物在其中燃烧以产生能量的燃烧室、向燃烧室供给空气的进气歧管、向燃烧室供给燃料的喷射器以及排放由空气-燃料混合物的燃烧产生并通过排气管的排气的排气歧管；混合起动发电机(HSG)，通过起动发动机或通过使用发动机中产生的能量来产生电力；烟尘过滤器，安装到排气管上并且收集排气中含有的微粒物质(烟尘)；以及控制单元，控制喷射器的运转并控制HSG的运转，其中，当烟尘量大于预定量时，控制单元将HSG的负载的大小增加预定负载量，直到烟尘过滤器的温度达到预定温度为止。
预定负载量可以根据烟尘过滤器的温度与预定温度之间的差变化。
预定负载量可以与烟尘过滤器的温度和预定温度之间的差成比例。
烟尘过滤器的温度与预定温度之间的差可以分为两个或更多个温度差区段，并且预定负载量可以在任何一个温度差区段中是均化的。
当烟尘过滤器的温度达到预定温度时，控制单元可以执行烟尘过滤器的再生。
当在烟尘过滤器的再生期间满足惯性工况条件(coasting condition)时，控制单元可以停止烟尘过滤器的再生。
本发明的另一示例性实施例提供了一种通过使用车辆***加热烟尘过滤器的方法。
方法可以包括：当发动机运转时，确定烟尘过滤器中收集的烟尘量是否等于或大于预定量；当烟尘过滤器中收集的烟尘量等于或大于预定量时，确定烟尘过滤器的温度是否小于第一温度；并且当烟尘过滤器的温度小于第一温度时，将HSG的负载增加第一负载。
方法还可以包括：当烟尘过滤器的温度等于或大于第一温度时，确定烟尘过滤器的温度是否小于第二温度；当烟尘过滤器的温度小于第二温度时，将HSG的负载增加比第一负载小的第二负载；并且返回到确定烟尘过滤器的温度是否小于第一温度。
方法还可以包括：当烟尘过滤器的温度等于或大于第二温度时，确定烟尘过滤器的温度是否大于第三温度；当烟尘过滤器的温度等于或小于第三温度时，将HSG的负载增加比第二负载小的第三负载；并且返回到确定烟尘过滤器的温度是否小于第一温度。
方法还可以包括：当烟尘过滤器的温度大于第三温度时，再生烟尘过滤器。
方法还可以包括：当在烟尘过滤器的再生期间满足惯性工况条件时，停止烟尘过滤器的再生。
根据本发明的示例性实施例，在烟尘过滤器的再生期间，混合起动发电机的负载根据烟尘过滤器的温度而增加，从而减少烟尘过滤器的加热时间。
此外，排气的温度直接增加，从而减少了提高排气温度所需的燃料量并提高了燃料效率。
此外，当在烟尘过滤器的再生期间满足惯性工况条件时，通过自然地再生使烟尘过滤器再生，从而进一步提高燃料效率。
方法还可以包括：当烟尘过滤器的温度大于第三温度时，将后喷射燃料喷射到排气中。
本发明的另一示例性实施例提供了一种***，包括：内燃发动机；排气路径，连接到内燃发动机的输出，排气路径包括烟尘过滤器；负载发生器(load generator)，联接到内燃发动机；控制单元，联接到内燃发动机和负载发生器，其中，控制单元被配置为确定烟尘过滤器的第一运转条件何时被满足并且响应于此以当排气路径中的排气温度小于第一预定温度时，使负载发生器将内燃发动机上的负载增加第一量；并且进一步被配置为当排气路径中的排气的温度大于或等于第一预定温度且小于第二预定温度时，使负载发生器将内燃发动机上的负载增加比第一量小的第二量；并且进一步被配置为当排气路径中的排气的温度大于第三预定温度时，对烟尘过滤器进行再生处理，其中第三预定温度大于第二预定温度。
控制单元可以进一步被配置为：当排气路径中的排气的温度大于或等于第二预定温度且小于或等于第三预定温度时，负载发生器将内燃发动机上的负载增加比第二量小的第三量。
在一些实施例中，负载发生器连接到内燃发动机的曲轴。在其它实施例中，当烟尘过滤器内的烟尘量超过预定量时，烟尘过滤器的第一运转条件被满足。
***还可以包括生成对应于烟尘过滤器中的烟尘量的信号的差分压力传感器。在一些实施例中，***是自推进式车辆。在一些实施例中，负载发生器是混合起动发电机。
在至少一个方面中，控制单元进一步被配置为：响应于内燃发动机上的负载增加的产生而增加喷射到内燃发动机的燃烧室中的燃料。
通过本发明的示例性实施例可获得或预期的其它效果在本发明的示例性实施例的详细描述中被直接或隐含地公开。也就是说，根据本发明的示例性实施例的各种预期效果将在下文给出的详细描述中公开。
附图说明
图1是根据本发明的示例性实施例的车辆***的示意图。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的加热烟尘过滤器的方法中使用的控制单元的输入和输出之间的关系的框图。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的加热烟尘过滤器的方法的流程图。
具体实施方式
下面将参照附图更全面地描述本发明，在附图中示出了本发明的示例性实施例。如本领域技术人员将认识到的，所描述的实施例可以以各种不同的方式进行修改，所有这些均不脱离本发明的精神或范围。
附图和描述在本质上被认为是说明性的而非限制性的，在整个说明书中相同的附图标记表示相同的元件。
在下面的描述中，将组件的名称划分为第一、第二等是为了划分名称，因为组件的名称彼此相同，并且其顺序不受特别限制。
在本说明书中使用的术语是为了简单描述具体的示例性实施例的目的，而不意在限制本发明。如本文所使用的，除非上下文另有明确指示，否则单数形式也意在包括复数形式。在本说明书中使用的诸如“包括”和/或“包括有”的术语可以被解释为指定所提及的特征、数量、步骤、操作、组成元件和/或组件的存在，但是可以不被解释为排除一个或多个其它特征、数量、步骤、操作、组成元件、组件和/或其组合。如在本说明书中所使用的，术语“和/或”包括一些预定组合以及一个或多个相关和列举项目的所有组合。术语“联接”表示两个组件之间的物理关系，并且在本文中组件直接彼此连接或通过一个或多个中间组件间接连接。
如在本说明书中所使用的，术语“车辆”和“车辆的”或其它类似术语包括车辆，通常包括运动型多用途车辆(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的乘用车辆，包括各种船只以及船舶的船、飞机等，并且被解释为包括混合动力车辆、电动车辆、混合动力电动车辆、氢动力车辆以及其它替代燃料(例如源自非油源的燃料)的车辆。如在本说明书中提到的，电动车辆(EV)是包括从可充电能量存储装置(例如，一个或多个可再充电电化学电池或其它类型的电池)获得的电力作为一部分运动能力的的车辆。EV不限于车辆，而且可以包括摩托车、推车、小型摩托车等。此外，混合动力车辆是包括两种或更多种动力源的车辆，例如，基于汽油的动力和基于电力的动力的车辆(例如，混合动力电动车辆(HEV))。
另外，下面的一个或多个方法或其方面可以由一个或多个控制单元、控制器局域网(CAN)总线或车辆网络来执行。控制单元、CAN总线或车辆网络可以在本说明书中描述的车辆中实现。术语“控制单元”可以指代包括存储器和处理器的硬件装置。存储器被配置为存储程序命令，并且处理器被专门编程为执行程序命令，程序命令执行下面进一步描述的一个或多个过程。此外，下面的方法可以与一个或多个附加组件链接，并由如下面详细描述的包括控制单元的***执行。
此外，本说明书的方法可以被实现为在计算机可读存储介质上的非暂时性计算机可读存储介质，该存储介质包括由处理器、控制单元等执行的可执行程序命令。计算机可读存储介质的示例包括只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘(CD)ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储装置，但是计算机可读存储介质不限于此。例如，计算机可读存储介质还可以通过组合到计算机***的网络来分布，以便以由远程信息处理服务器或CAN分布的形式来存储和执行。
图1是根据本发明的示例性实施例的车辆***的示意图。
如图1所示，根据本发明的示例性实施例的车辆***包括发动机10、排气管20、烟尘过滤器30、喷射模块40、选择性催化还原(SCR)催化器60、混合起动发电机(HSG)70、电池72和控制单元80。
在此，轻度混合起动发电机(MHSG)被例示为HSG。然而，HSG不限于MHSG，并且只要HSG执行根据图1的示例性实施例的HSG的功能即可。
发动机10燃烧空气-燃料混合物并将化学能转换成机械能。发动机10与将空气引入燃烧室12的进气歧管16连接，并且在燃烧过程中产生的排气被收集在排气歧管18中，然后排出到发动机10的外部。喷射器14安装在燃烧室12中以将燃料喷射到燃烧室12中。
在此，柴油发动机被例示，但也可以使用稀燃汽油发动机。当使用汽油发动机时，空气-燃料混合物通过进气歧管16被引入到燃烧室12中，并且用于点火的火花塞(未示出)被安装到燃烧室12的上部。此外，当使用直接喷射汽油(GDI)发动机时，喷射器14以类似于柴油发动机的方式被安装到的燃烧室12的上部。
在发动机10中产生的机械能通过变速器(未示出)传递到车辆的车轮100，以使车辆行驶。
排气管20连接到排气歧管18并且将排气排放到车辆的外部。烟尘过滤器30、喷射模块40和SCR催化器60安装在排气管20上，并去除排气中所含的碳氢化合物、一氧化碳、颗粒物质、氮氧化物等。
烟尘过滤器30在发动机10的后端处安装到排气管20，并且收集在排气中含有的颗粒物质。通常，烟尘过滤器30包括多个入口通道和多个出口通道。入口通道的一端打开，并且入口通道的另一端关闭，使得入口通道从烟尘过滤器30的前端接收排气。另外，出口通道的一端关闭，并且出口通道的另一端打开，使得出口通道从烟尘过滤器30排出排气。通过入口通道引入烟尘过滤器30的排气通过分隔入口通道和出口通道的多孔壁进入出口通道，然后通过出口通道从烟尘过滤器30排出。排气中含有的颗粒物质(即，烟尘)在排气穿过多孔壁时被收集。
同时，差分压力传感器32安装到排气管20。差分压力传感器32测量烟尘过滤器30的前端部分和后端部分之间的压力差并且将对应于该压力差的信号传输到控制单元80。控制单元80可以在由差分压力传感器32测量的压力之间的差等于或大于预定压力时控制烟尘过滤器30的再生。在这种情况下，喷射器14后喷射燃料，由此燃烧在烟尘过滤器30内部收集的颗粒物质。此外，当通过烟尘过滤器30的排气温度较低时，控制单元80可以增加MHSG70的负载并加热排气。
第一温度传感器82在烟尘过滤器30的前侧处安装到排气管20上，以检测引入烟尘过滤器30的排气的温度。此外，第二温度传感器84在烟尘过滤器30的后侧处安装到排气管20上，以检测从烟尘过滤器30排出的排气的温度。
在此，例示第一温度传感器82和第二温度传感器84设置在烟尘过滤器30的前侧和后侧的情况。然而，本发明的示例性实施例不限于使用第一温度传感器82和第二温度传感器84两者，而可以仅使用第一温度传感器82和第二温度传感器84中的任意一个。此外，在此，烟尘过滤器30的温度可以表示通过烟尘过滤器30的排气的温度，并且可以基于第一温度传感器82的测量值、第二温度传感器84的测量值、或者第一温度传感器82和第二温度传感器84的测量值中的任意一个来确定。
喷射模块40在烟尘过滤器30的后端处安装到排气管20上、由控制单元80控制，并将还原剂喷射到排气中。通常，喷射模块40喷射尿素，并且喷射的尿素通过水解转化成氨。然而，还原剂不限于氨。
混合器50在喷射模块40后端处安装到排气管20上，从而使还原剂在排气中均匀混合。
SCR催化器60在混合器50的后端处安装到排气管20上，并且通过使用从喷射模块40喷射的还原剂来减少排气中含有的氮氧化物。
第一NOx传感器86在SCR催化器60的前侧处安装到排气管20上。第一NOx传感器86测量引入到SCR催化器60中的排气中含有的氮氧化物的量，并将对应于所测量的量的信号传输给控制单元80。由第一NOx传感器86测量的NOx的量可以用于确定待由喷射模块40喷射的还原剂的量。
此外，第三温度传感器88和第二NOx传感器90在SCR催化器60的后端处安装到排气管20上。
第三温度传感器88检测从SCR催化器60排放的排气的温度。这里，例示第二温度传感器84和第三温度传感器88设置在SCR催化器60的前侧和后侧的情况。然而，本发明的示例性实施例不限于使用第二温度传感器84和第三温度传感器88两者，而可以仅使用第二温度传感器84和第三温度传感器88中的任意一个。此外，在此，SCR催化器60的温度可以表示通过SCR催化器60的排气的温度，并且可以基于第二温度传感器84的测量值、第三温度传感器88的测量值或第二温度传感器84和第三温度传感器88的任意一个的测量值来确定。
第二NOx传感器90测量从SCR催化器60排放的排气中含有的氮氧化物的量，并且将对应于测量的量的信号传输到控制单元80。控制单元80可以基于第二NOx传感器90的检测值来监测SCR催化器60是否正常地去除排气中含有的氮氧化物。即，第二NOx传感器90可以用于评估SCR催化器60的性能。
MHSG 70可以安装在发动机10的一侧，并且可以选择性地或连续地连接到发动机10的曲轴(未示出)。MHSG 70可以由通过使用电池72的电能旋转曲轴来起动发动机10，并且在发动机10的运转期间辅助扭矩。另外，MHSG 70可以通过使用发动机10中产生的能量来产生电力，并且利用产生的电力对电池72进行充电。
电池72将电力供应到车辆的电子组件。具体地，电池72可以通过向MHSG 70供应电能来起动发动机10或辅助发动机10的扭矩。此外，电池72可以通过MHSG 70中产生的电能来充电。电池72可以包括48V的电池，但不限于此。
控制单元80分别基于由多个传感器检测到的信号确定发动机10的运转状态，并且基于发动机10的运转状态来控制发动机10和MHSG 70的运转。此外，控制单元80计算在烟尘过滤器30中收集的烟尘量，并且当烟尘量等于或大于预定量时控制烟尘过滤器30的再生。另外，在烟尘过滤器30的再生开始时烟尘过滤器30的温度较低的情况下，控制部80控制MHSG 70并且加热烟尘过滤器30。
同时，控制单元80存储定义SCR催化器60的特征的多个映射和多个模型，可以基于多个映射和多个模型来计算吸附在SCR催化器60中的氨的量，并且可以根据SCR催化器60中吸附的氨的量来调节喷射的还原剂的量。可以通过常规实验来确定多个映射和多个模型。
控制单元80可以利用由预定程序操作的一个或多个处理器来实现，并且预定程序可以被编程为执行根据本发明的示例性实施例的加热烟尘过滤器的方法的每个操作。
图2是示出根据本发明的示例性实施例的加热烟尘过滤器的方法中使用的控制单元的输入和输出之间的关系的框图。
如图2所示，第一温度传感器82、第二温度传感器84、第一NOx传感器86、第三温度传感器88、第二NOx传感器90以及差分压力传感器32与控制单元80电连接，并且将检测值传输到控制单元80。
第一温度传感器82检测引入到烟尘过滤器30中的排气的温度，并将检测到的温度的信号传输到控制单元80。
第二温度传感器84测量从烟尘过滤器30排放的排气的温度，并将测量的温度的信号传输到控制单元80。
第一NOx传感器86测量引入到SCR催化器60的排气中含有的NOx的量，并将测量的量的信号传输到控制单元80。
第三温度传感器88测量从SCR催化器60排放的排气的温度，并将测量的温度的信号传输到控制单元80。
第二NOx传感器90检测从SCR催化器60排出的排气中含有的氮氧化物的量，并将检测的量的信号传输到控制单元80。
差分压力传感器32测量烟尘过滤器30的前端部分和后端部分之间的压力差，并将测量的差的信号传输到控制单元80。
控制单元80基于接收到的值来确定发动机运转状态、喷射的燃料的量、燃料喷射正时、燃料喷射模式、喷射的还原剂的量、烟尘过滤器30的再生正时以及MHSG 70的充电的量，并且将用于控制喷射器14、喷射模块40和MHSG 70的信号输出到喷射器14、喷射模块40和MHSG 70。此外，控制单元80可以基于接收到的值来计算SCR催化器60中吸附的氨的量，并且基于计算出的氨的量计算由喷射模块40喷射的还原剂的量。
同时，在根据本发明的示例性实施例的车辆***中，除了图2中所示的传感器之外，还可以设置其它传感器。但是因为它们对于理解本发明的实施例不是必需的，因而被省略。
此外，传感器的位置可以根据需要改变，并且不限于图1中所示的位置。
图3是示出根据本发明的示例性实施例的加热烟尘过滤器的方法的流程图。
如图3所示，根据本发明的示例性实施例的加热烟尘过滤器的方法从在步骤S305中确认发动机10是否运转开始。烟尘过滤器30的再生可以仅在发动机10运转时执行，使得当发动机10未运转时，该方法连续地确定发动机10是否运转。
当在步骤S305确定发动机10运转时，控制单元80在步骤S310中确定烟尘过滤器30中收集的烟尘量是否大于预定量。即，控制单元80确定由差分压力传感器32测量的压力差是否大于预定压力。
当在步骤S310烟尘过滤器30中收集的烟尘量等于或小于预定量时，发动机10以正常模式(即，非烟尘过滤器30的再生模式的模式)运转，并且在步骤S360中烟尘过滤器30连续地收集排气中含有的颗粒物质。
当在步骤S310中烟尘过滤器30中收集的烟尘量大于预定量时，控制单元80以再生模式使发动机10运转。烟尘过滤器30的再生可以仅在烟尘过滤器30的温度等于或大于预定温度时执行，使得控制单元80检查烟尘过滤器30的温度。在本发明的示例性实施例中，将烟尘过滤器30的温度与预定温度之间的差分为四个温度差区段，并且控制单元80根据针对每个温度差区段的特定控制策略来控制发动机10和MHSG 70。但是，温度差区段的数量不限于四个。此外，控制单元80可以根据烟尘过滤器30的温度与预定温度之间的差连续地控制发动机10和MHSG 70。
如图3所示，控制单元80确定烟尘过滤器30的温度是否被包括在第一温度差区段中。即，在步骤S315中，控制单元80确定烟尘过滤器30的温度是否小于第一温度。当在步骤S315中烟尘过滤器30的温度小于第一温度时，控制单元80在步骤S320中将MHSG 70的负载增加第一负载。通常，控制单元80控制喷射器14以便根据预定映射来喷射燃料，以满足驾驶员要求的扭矩。然而，当MHSG 70的负载增加时，由于MHSG70的负载作为摩擦力，所以为了满足驾驶员要求的扭矩，控制单元80控制喷射器14喷射更多的燃料。因此，排气的温度急剧升高。同时，增加MHSG 70的负载的方法包括：操作选择性地连接发动机10的曲轴和MHSG 70的轴的离合器(未示出)和/或向MHSG 70指示负扭矩命令。增加MHSG 70的负载的方法不限于例示的方法，而是可以使用本领域已知的各种方法中的适当方法。
在执行步骤S320之后，控制单元80返回到步骤S315。
当在步骤S315中烟尘过滤器30的温度等于或大于第一温度时，控制单元80确定烟尘过滤器30的温度是否被包括在第二温度差区段中。即，在步骤S325中，控制单元80确定烟尘过滤器30的温度是否小于第二温度。当在该步骤中烟尘过滤器30的温度小于第二温度时，控制单元80在步骤S330中将MHSG 70的负载增加第二负载。第二负载的值小于第一负载的值。然后，控制单元80返回到步骤S315。
当在步骤S325中烟尘过滤器30的温度等于或大于第二温度时，控制单元80确定烟尘过滤器30的温度包括在其中的第三温度差区段和第四温度差区段之间的区段。即，在步骤S335中，控制单元80确定烟尘过滤器30的温度是否大于第三温度。当在步骤S335中烟尘过滤器30的温度等于或小于第三温度时，控制单元80在步骤S365中将MHSG 70的负载增加第三负载。第三负载的值小于第二负载的值。然后，控制单元80返回到步骤S315。
当在步骤S335中烟尘过滤器30的温度大于第三温度时，控制单元80在步骤S340中执行烟尘过滤器30的再生。也就是说，控制单元80通过由喷射器14后喷射进一步增加排气的温度，并且燃烧烟尘过滤器30中收集的烟尘。在这种情况下，控制单元80可以将MHSG 70的负载保持为第三负载，或者可以将MHSG 70的负载改变为初始值(例如，0)。
当在步骤S340中烟尘过滤器30的再生过程期间，控制单元80在步骤S345中确定是否满足惯性工况条件。惯性工况条件是指车辆以惯性力可运转的远转条件，是指断开离合器而行驶，以及由于不太减速，发动机处于怠速状态，因此燃料几乎不消耗，这在本领域中是公知的，因此将省略对其的详细描述。
当在步骤S345中满足惯性工况条件时，控制单元80在步骤S350中停止烟尘过滤器30的再生。在这种情况下，用于升高排气的温度的控制被停止，但是由于排气的温度足够高，使得烟尘过滤器30可以自然地再生。因此，烟尘过滤器30可以在没有燃料消耗的情况下被部分地再生。然后，控制单元80返回到步骤S310，并且再次确定烟尘过滤器30是否满足再生条件。
当在步骤S345中不满足惯性工况条件时，控制单元80在步骤S370中连续执行烟尘过滤器30的再生。当烟尘过滤器30的再生完成时，控制单元80终止根据本示例性实施例的方法。
虽然已经结合目前认为是实用的示例性实施例对本发明进行了描述，但应该理解的是，本发明不限于所公开的实施例，而是相反，本发明旨在覆盖各种修改以及包括在权利要求的精神和范围内的等同布置。虽然已经在车辆的背景下仅作为一个示例描述了创造性方面，但是本领域技术人员将认识到，本文描述的创造性方面还例如适用于在诸如发电、泵送等固定性的应用中使用的内燃发动机。

Claims (19)

1.一种车辆***，包括：
发动机，所述发动机包括：燃烧室：空气-燃料混合物在所述燃烧室中燃烧以产生能量；进气歧管，向所述燃烧室供给空气；喷射器，向所述燃烧室供给燃料；以及排气歧管，排放由空气-燃料混合物的燃烧产生并通过排气管的排气；
混合起动发电机，即HSG，通过起动发动机或通过使用发动机中产生的能量来产生电力；
烟尘过滤器，收集排气中含有的颗粒物质，即烟尘；以及
控制单元，被配置为控制喷射器的运转并控制HSG的运转，
其中，当所述烟尘过滤器中的烟尘量大于预定量时，所述控制单元将所述HSG的负载的大小增加预定负载量，直到所述烟尘过滤器的温度达到预定温度为止，其中将所述HSG的负载的大小增加预定负载量包括：确定烟尘过滤器的温度是否小于第一温度；当烟尘过滤器的温度小于第一温度时，将HSG的负载增加第一负载；当所述烟尘过滤器的温度等于或大于所述第一温度时，确定所述烟尘过滤器的温度是否小于第二温度；当所述烟尘过滤器的温度小于所述第二温度时，将所述HSG的负载增加比所述第一负载小的第二负载；并且返回到确定所述烟尘过滤器的温度是否小于第一温度。
2.根据权利要求1所述的车辆***，其中，所述预定负载量根据所述烟尘过滤器的温度与所述预定温度之间的差变化。
3.根据权利要求2所述的车辆***，其中，所述预定负载量与所述烟尘过滤器的温度和所述预定温度之间的差成比例。
4.根据权利要求2所述的车辆***，其中，所述烟尘过滤器的温度与所述预定温度之间的差落入两个或更多个温度差区段中的一个温度差区段内，并且所述预定负载量在任意一个温度差区段中是均化的。
5.根据权利要求1所述的车辆***，其中，当所述烟尘过滤器的温度达到所述预定温度时，所述控制单元执行所述烟尘过滤器的再生。
6.根据权利要求5所述的车辆***，其中，当在所述烟尘过滤器的再生期间满足惯性工况条件时，所述控制单元停止所述烟尘过滤器的再生。
7.一种通过使用车辆***加热烟尘过滤器的方法，所述车辆***包括：发动机，所述发动机燃烧空气-燃料混合物以产生能量并排放在空气-燃料混合物的燃烧期间产生的排气；混合起动发电机，即HSG，通过起动发动机或通过使用发动机中产生的能量来产生电力；烟尘过滤器，收集排气中含有的颗粒物质，即烟尘；以及控制单元，控制发动机和HSG的运转，所述方法包括：
当发动机运转时，确定烟尘过滤器中收集的烟尘量是否等于或大于预定量；
当烟尘过滤器中收集的烟尘量等于或大于预定量时，确定烟尘过滤器的温度是否小于第一温度；
当烟尘过滤器的温度小于第一温度时，将HSG的负载增加第一负载；
当所述烟尘过滤器的温度等于或大于所述第一温度时，确定所述烟尘过滤器的温度是否小于第二温度；
当所述烟尘过滤器的温度小于所述第二温度时，将所述HSG的负载增加比所述第一负载小的第二负载；并且
返回到确定所述烟尘过滤器的温度是否小于第一温度。
8.根据权利要求7所述的方法，还包括：
当所述烟尘过滤器的温度等于或大于所述第二温度时，确定所述烟尘过滤器的温度是否大于第三温度；
当所述烟尘过滤器的温度等于或小于所述第三温度时，将所述HSG的负载增加比所述第二负载小的第三负载；并且
返回到确定所述烟尘过滤器的温度是否小于第一温度。
9.根据权利要求8所述的方法，还包括：
当所述烟尘过滤器的温度大于第三温度时，再生所述烟尘过滤器。
10.根据权利要求9所述的方法，还包括：
当在所述烟尘过滤器的再生期间满足惯性工况条件时，停止所述烟尘过滤器的再生。
11.根据权利要求9所述的方法，还包括：
当所述烟尘过滤器的温度大于所述第三温度时，将后喷射燃料喷射到排气中。
12.一种车辆***，包括：
内燃发动机；
排气路径，连接到所述内燃发动机的输出，所述排气路径包括烟尘过滤器；
负载发生器，联接到所述内燃发动机；
控制单元，联接到所述内燃发动机和所述负载发生器，其中，所述控制单元被配置为：
确定烟尘过滤器的第一运转条件何时被满足并且响应于此以：
当所述排气路径中的排气温度小于第一预定温度时，使所述负载发生器将所述内燃发动机上的负载增加第一量；
当所述排气路径中的排气的温度大于或等于第一预定温度且小于第二预定温度时，使负载发生器将内燃发动机上的负载增加比第一量小的第二量；并且
当所述排气路径中的排气的温度大于第三预定温度时，对烟尘过滤器进行再生处理，其中所述第三预定温度大于所述第二预定温度。
13.根据权利要求12所述的车辆***，其中，所述控制单元进一步被配置为：
当所述排气路径中的排气的温度大于或等于所述第二预定温度且小于或等于所述第三预定温度时，使所述负载发生器将所述内燃发动机上的负载增加比所述第二量小的第三量。
14.根据权利要求12所述的车辆***，其中，所述负载发生器连接到所述内燃发动机的曲轴。
15.根据权利要求12所述的车辆***，其中，当所述烟尘过滤器内的烟尘量超过预定量时，所述烟尘过滤器的第一运转条件被满足。
16.根据权利要求15所述的车辆***，还包括生成对应于所述烟尘过滤器中的烟尘量的信号的差分压力传感器。
17.根据权利要求12所述的车辆***，其中所述车辆***是自推进式车辆。
18.根据权利要求12所述的车辆***，其中，所述负载发生器是混合起动发电机。
19.根据权利要求12所述的车辆***，其中，所述控制单元进一步被配置为：
响应于所述内燃发动机的负载增加的产生而增加喷射到所述内燃发动机的燃烧室中燃料。
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