CN1650095A - 过滤器控制*** - Google Patents

Abstract

为了计算第一过滤器(61)或第二过滤器(62)中的沉积微粒数量的估计值，提供了基于经过过滤器的压差输出第一估计数据(XA)的第一估计计算部分(100)和基于发动机运转状态输出第二估计数据(XB)的第二估计计算部分(110)，按照发动机(2)的旋转从第一估计数据(XA)和第二估计数据(XB)中选择一个更可靠的估计数据，并且决定是否应当进行再生过滤器。另外，考察第一和第二估计数据(XA、XB)之间的差异，当该差异大于一个规定值时，即使发动机(2)每分钟转数很高，避免选择第一估计数据XA，其由于沉积微粒的裂缝容易成为低可靠性的估计值。

Description

过滤器控制***

技术领域

本发明涉及一种能够适当地定时再生过滤器以收集包含在发动机废气中的微粒的过滤器控制***。

背景技术

近年来，开发了各种各样用于后处理发动机废气中的柴油机微粒的设备，安装在柴油机的排气***中，用于制止包含在柴油机废气中的微粒散布到大气中。这类废气处理设备配备了过滤器，用于在由柴油机排放的废气通过废气通道时收集包含在废气中的微粒。由于过滤器收集的微粒逐渐地沉积在过滤器中，过滤器最终将会堵塞使得废气无法通过。

因此，在这类传统的废气处理设备中，当过滤器中沉积的微粒数量估计达到规定水平时，烧掉微粒，例如，通过加热过滤器，从而再生过滤器使它再能收集微粒。由于用来再生过滤器的方法是通过加热过滤器来燃烧微粒，所以在过滤器再生过程中过滤器因加热而受到负担。这就有必要最小化过滤器再生的频率，以致不缩短过滤器的使用寿命。

因此传统设备广泛采用一种适当地再生过滤器的装置，在该装置中提供了预估程序，用于通过测量经过过滤器的废气压差来估计积累在过滤器中的微粒数量，并且基于预估程序输出的估计值来决定再生过滤器的时间。

然而，现有的这种技术有下述的困难。例如，当发动机因为进入空转状态而以每分钟低转数运转时，基于压差的沉积微粒数量的准确估计是有困难的，因为在排气通道中的废气流速降低，并且经过过滤器的压差也会因此变小，即使此时积累的微粒数量很高。而且，当废气压力较低时，废气压力和压力传感器输出信号之间的关系并不呈现线性特征，以致包含在输出信号中的压力数据的准确度降低，另外，从压力传感器输出的信号降到了容易被噪声影响的水平。因此，由于压力传感器的性能问题，沉积微粒数量的准确估计也变得困难。

更进一步地，在微粒沉积在过滤器中、发动机停止而过滤器保持高温的情况下，沉积在过滤器里的微粒中的挥发成分被释放出来从而在微粒物质中产生裂缝。当这种裂缝出现时，过滤器的气流阻力减小，因为废气可以更容易地经过裂缝而通过过滤器。从而，经过过滤器的压差变得比裂缝出现之前更小。当在这种条件下从废气的压差估计沉积微粒数量时，估计结果就像沉积微粒数量减少时获得的结果那样。这使得难以准确估计沉积微粒的数量。

因此，基于经过过滤器的废气的测量的压差来指导过滤器再生控制的传统设备更易于再生过滤器，尽管沉积微粒的数量很少而过滤器仍然能够收集相当数量的微粒。最终结果是它倾向于通过增加过滤器再生频率而引起不必要的缩短过滤器使用寿命这一缺点。

本发明的目的是提供一种克服现有技术的前述困难的过滤器控制***。

本发明的另一个目的是提供一种过滤器控制***，其能够适当估计过滤器中沉积微粒的数量，而不考虑发动机废气压力中的波动。

本发明的再一个目的是提供一种过滤器控制***，其能够适当决定过滤器再生的时间，即使经过过滤器的测量的压差被沉积在过滤器中微粒物质的裂缝所影响。

发明内容

依照本发明，在基于沉积在过滤器中的微粒的估计数量来控制过滤器再生以收集包含在发动机废气中的微粒的过滤器控制***中，沉积微粒数量是基于经过过滤器的废气压差来估计的，沉积微粒数量也基于发动机运转状态来估计，依照发动机运转状态选择两个估计值之一，并且基于选择的估计值来决定是否再生过滤器。

在前述的配置中，在从经过过滤器的废气压差来估计的沉积数值和基于从适当的参数及类似值计算得出的每单位时间的沉积数量来估计的沉积数值这两者中选择适合发动机运转状态的沉积数量的估计值来使用。因此，在低废气压力运转环境下，通过不依赖基于经过过滤器的废气压差的低精确性估计值而是选择基于发动机运转状态的微粒沉积数量的估计值，可以基于更高精度的估计值来适当地决定再生过滤器的时间。

本发明的另一个特征在于基于沉积在过滤器中的微粒的估计数量控制过滤器再生来收集包含在发动机废气中的微粒的过滤器控制***配备了检测发动机运转状态的检测装置，基于经过过滤器的废气压差来估计沉积在过滤器中的微粒数量的第一估计装置，基于发动机运转状态来估计沉积在过滤器中的微粒数量的第二估计装置，计算由第一和第二估计装置获得的微粒沉积数量估计值之间的差异的差值计算装置，以及响应于差值计算装置和检测装置在第一和第二估计装置的估计值中选择一个的选择装置，从而开始再生过滤器的时间依照选择装置选择的估计值来决定。

检测装置可以是用于检测发动机废气流速的装置。可以配置第二估计装置以基于喷射进发动机的燃料数量、发动机每分钟转数、发动机中的废气循环率和过滤器预定入口温度之中至少一个来指导估计沉积微粒数量的计算。可以配置第二估计装置以利用映射计算来指导估计沉积微粒数量的计算，其中的映射计算使用的是用实际的发动机测量每单位时间沉积微粒数量的增长而获得的数据。在这种情况下，可以配置第二估计装置，通过积分由映射计算获得的数据以获得在过滤器中沉积微粒数量的估计值。

每一次发动机停止时用于过滤器再生控制的沉积微粒数量的估计值可以保存在存储器中，微粒沉积数量的保存值可以作为积分的初值来使用。

当在第一和第二估计装置的估计值之间选择了一个时，可以计算估计值之间的差异，该差异作为已知值保存在存储器中，并且依照该已知值校正第二估计装置中的计算值。在这种情况下，可以计算一个依赖于所述差异的系数，并且可以用该系数校正第二估计装置中的计算值。

当发动机起动时该差异等于或大于规定值的时候，通过选择第二估计装置的估计值可以消除由于沉积在过滤器中的微粒物质的裂缝而对沉积微粒数量产生的不利影响。

在本发明中，考虑到发动机运转状态和两个估计值之间的差异，选择地使用基于经过过滤器的废气压差获得的微粒沉积数量的估计值和从发动机运转参数和类似值计算的微粒沉积数量的估计值中的一个。从而，可以以更高精度估计沉积微粒的数量，并且可以更适当地决定过滤器再生的正确时间。

附图说明

图1是表示配备了本发明实施例的过滤器控制***的废气处理***的示意图。

图2是表示图1的控制单元的配置的方框图。

图3是表示图2的预估程序的详细配置的方框图。

图4是解释图3的选择器的配置的流程图。

具体实施方式

为了更详细地理解本发明，现在将参照附图来解释。

图1是表示配备了本发明实施例的过滤器控制***的废气处理***的示意图。废气处理***1是用于后处理包含在柴油机2的废气中的微粒的***，并且安装在排气总管3的出口端3A和柴油机2的排气管4之间。废气处理***1有一个废气通道5，包括一对平行的通道部分，在排气总管3的出口端3A处的入口端分叉并且在排气管4端合并在一起而构成互相分路的通道。构成这对平行通道部分的第一分支通道51和第二分支通道52分别配备了第一过滤器61和第二过滤器62用于收集废气中的微粒。

第一过滤器61和第二过滤器62都是用于这种目的的已知配置。送进第一分支通道51的所有废气通过第一过滤器61送到排气管4端。建造第一过滤器61以有效收集此时包含在废气中的微粒。另一方面，送进第二分支通道52的所有废气通过第二过滤器62送到排气管4端。建造第二过滤器62以有效收集此时包含在废气中的微粒。

在废气通道5的出口端提供了一个排气通道开关阀装置7，选择性地经第一分支通道51和第二分支通道52其中之一通过废气，从而由这对过滤器(例如第一过滤器61和第二过滤器62)之一收集包含在废气中的微粒。排气通道开关阀装置7包括安装在第一分支通道51的出口部分51A并能够自由调节经过出口部分51A的废气流速的第一流速调节阀71和安装在第二分支通道52的出口部分52A并能够自由调节经过出口部分52A的废气流速的第二流速调节阀72。

驱动第一流速调节阀71和第二流速调节阀72由来自控制单元8的驱动信号D1、D2以稍后将详细描述的方法来控制，以便当一个全开时另一个几乎全关。这样，可以经常地在第一和第二过滤器61、62之一进行收集包含在柴油机2的废气中的微粒的操作。因此，该结构就是当一个过滤器在处理微粒收集操作时，实际上没有废气通过另一个过滤器，因而处于能够再生另一个过滤器的状态。

一个燃料燃烧炉单元，其被整体地由附图标记9标记，安装在废气通道5的入口端，使得能够通过热感应燃烧来指导过滤器再生，以除去通过第一和第二过滤器61、62各自的微粒收集操作而沉积在它们中的微粒。

燃料燃烧炉9包括一对燃烧炉设备，由在第一分支通道51中位于过滤器61的入口附近的第一燃烧炉91和在第二分支通道52中位于过滤器62的入口附近的第二燃烧炉92组成。装置是这样的，通过燃料供应线95给第一和第二燃烧炉91、92提供加压的燃料，该燃料通过使用燃料泵94为存放在燃料罐93中用于柴油机2的燃料加压而获得。应当注意到当然可以采用这样一种配置，其中提供给第一和第二燃烧炉91、92的燃料不从燃料罐93而是从另一个独立提供的燃料供应源通过燃料供应线95提供。

第一燃烧炉91的喷嘴孔91A直接指向第一过滤器61，用于点燃从喷嘴孔91A喷射的燃料的火花塞96位于喷嘴孔91A附近。在第二燃烧炉92中，火花塞97相似地位于喷嘴孔92A附近。采用通过来自控制单元8的点火控制信号F1、F2控制火花塞96、97的开/关操作的配置。

在第一燃烧炉91处提供一个电磁阀91B，通过来自控制单元8的驱动信号E1控制它的开关。当电磁阀91B由来自控制单元8的命令在规定时间点处于开的状态时，燃料从喷嘴孔91A喷射向第一过滤器61。同时伴随着喷射，火花塞96操作产生点火火花，由此从喷嘴孔91A喷射的燃料点燃，引起的火焰被扔进第一过滤器61使沉积在第一过滤器61中的微粒能够热感应燃烧。

相似地，在第二燃烧炉92处提供一个电磁阀92B，通过来自控制单元8的驱动信号E2控制它的开关。当电磁阀92B由来自控制单元8的命令在规定时间点处于开的状态时，燃料从喷嘴孔92A喷射向第二过滤器62。同时伴随着喷射，火花塞97操作产生点火火花，由此从喷嘴孔92A喷射的燃料点燃，引起的火焰被扔进第二过滤器62使沉积在第二过滤器62中的微粒能够热感应燃烧。

在第一和第二过滤器61、62的外表面61A、62A处分别提供温度传感器11、12，以便能够决定在第一和第二过滤器61、62中通过如前述解释的从第一和第二燃烧炉91、92扔出的火焰引起的微粒的加热和燃烧是否完成，也就是说，过滤器的再生是否完成。指示外表面61A、62A温度的温度信号T1、T2从温度传感器11、12送到控制单元8。控制单元8通过使用微电脑81而形成。

附图标记13-15表示压力传感器。压力号S1指示由在废气通道5的入口端上的压力传感器13检测的废气压力P1，压力信号S2指示由在第一分支通道51的出口端上的压力传感器14检测的废气压力P2，以及压力信号S3指示由在第二分支通道52的出口端上的压力传感器15检测的废气压力P3，上述信号被从相应的压力传感器输入控制单元8。在控制单元8中，从这些压力信号按照稍后的解释来估计在第一和第二过滤器61、62中的沉积微粒数量。

控制单元8从安装在第一和第二过滤器61、62的入口端上的温度传感器16接收指示过滤器预定入口温度的附加温度信号T0，从用于检测废气流速的流速传感器17接收指示废气流速的流速信号S4。控制单元8进一步从发动机控制单元ECU接收指示柴油机2的运转状态的燃料喷射数量信号Q，发动机每分钟转数信号N，以及指示废气再循环(EGR)率的循环率信号R。将控制单元8连接到DPF开关SW，用于开启和关闭废气处理***1。当操作员开启DPF开关SW时，废气处理***1的操作开始。

图2是表示控制单元8的配置的方框图。控制单元8配备了预估程序82，用于计算和估计在收集包含在废气中的微粒的过滤器中沉积微粒的数量。在此处执行的估计过滤器中沉积微粒数量的计算将在稍后详细解释。估计数量数据X被输进开关控制器83。

响应于估计数量数据X，当由估计数量数据X指示的过滤器中沉积微粒数量超过规定水平时，从开关控制器83输出用于指示废气通道5中的废气流通道开关的开关命令信号Y。驱动器84输出驱动信号D1、D2以响应于开关命令信号Y，由此排气通道开关阀设备7的第一流速调节阀71和第二流速调节阀72的开关状态可以相反。从而，可以从一个分支通道到另一个分支通道转换废气流通道，以执行过滤器转换。

为了实现沉积微粒数量在预估程序82中被认为超过规定水平的过滤器的再生，响应于开关命令信号Y，再生控制器85控制燃料燃烧炉单元9加热过滤器使其再生的操作。它依照开关命令信号Y的内容输出驱动信号E1、E2和点火控制信号F1、F2。

例如，当再生第二过滤器62时，通过驱动信号E1控制电磁阀91B关闭，通过驱动信号E2控制电磁阀92B呈开启状态。更进一步地，通过点火控制信号F2驱动火花塞97以点燃从喷嘴孔92A喷射的燃料并将引起的火焰送进第二过滤器62。虽然此时第二流速调节阀72由驱动器84几乎保持关闭，但是控制它的驱动以便空气轻微流动，从而有效执行在第二过滤器62中微粒的燃烧。使用温度信号T2监控第二过滤器62的温度，基于温度信号T2，当第二过滤器62的温度在规定时间内保持等于或高于规定值时，关闭电磁阀92B以结束第二过滤器62的再生。

已经解释了第二过滤器62再生，当再生第一过滤器61时，开启电磁阀91B，关闭电磁阀92B，运转火花塞96，从而可以处理第一过滤器61的再生操作。

现在将参照图3详细解释预估程序82，其进行估计积累在第一和第二过滤器61、62中的沉积微粒数量的计算。

预估程序82的配置包括用于从经过过滤器的压差估计过滤器中沉积微粒数量的第一估计计算部分100和用于基于柴油机2的运转条件估计过滤器中沉积微粒数量的第二估计计算部分110，以及使用选择器120以选择和输出第一估计计算部分100和第二估计计算部分110之一的计算结果作为估计数量数据X。

第一估计计算部分100配备了压差计算器101，其响应于压力信号S1-S3，用于计算经过使用中的收集微粒的过滤器的废气压力的压差ΔP(经过过滤器的压差)，和流速计算器102，其用于基于来自废气流速传感器17的流速信号S4计算经过使用中的过滤器的废气流速FL。压差计算器101的输出和流速计算器102的输出被输入除法器103，在除法器103中处理获得ΔP/FL值的计算。

将除法器103中的计算结果通过数字滤波器104输入第一沉积数量计算器105。第一沉积数量计算器105基于ΔP/FL值在每一瞬间计算沉积微粒数量的估计值。在第一沉积数量计算器105中获得的估计计算值的结果作为第一估计数据XA输出。

当如前所述的解释第一估计计算部分100的配置的例子时，基于经过过滤器的压差计算沉积在过滤器中的微粒数量的估计技术本身对现有技术而言是已知的，因此，如图3所示的第一估计计算部分100的配置可以用其它现有技术的配置来代替。

现在将解释第二估计计算部分110。配置第二估计计算部分110是这样一种装置，即用于执行基于发动机运转条件估计使用中的过滤器中沉积微粒数量的计算。第二估计计算部分110配备了第二沉积数量计算器111，用于基于运转条件数据在每一瞬间计算每单位时间沉积于使用中的过滤器中的微粒数量的估计值。在本实施例中，配置第二沉积数量计算器111以基于燃料喷射数量信号Q、发动机每分钟转数信号N和再循环率信号R计算每一瞬间的每单位时间沉积微粒数量的估计值ΔY。

由于使用中的过滤器的温度随着废气温度的增加而增加，沉积在其中的微粒开始燃烧引起沉积微粒的减少(过滤器再生)。被叫做附图标记112的是再生数量计算器，其使用发动机运转状态来计算沉积微粒通过燃烧减少的数量，以作为再生的估计数量。配置再生数量计算器112响应于燃料喷射数量信号Q、发动机每分钟转数信号N、再循环率信号R、温度信号T0并按照稍后解释的方法获得的第二估计数据XB，来计算每单位时间燃烧的使用中的过滤器中的沉积微粒数量，以作为再生数量的估计值ΔZ。

从第二沉积数量计算器111得到的每单位时间沉积微粒数量的估计值ΔY和从再生数量计算器112得到的每单位时间再生数量估计值ΔZ被送到积分器113分别作为沉积数据DY和再生数据DZ。从选择器120将表示最初积分值的初值数据ID输进积分器113。由于使用初值数据ID，在发动机最近一次停止时估计数量数据X的值保存在选择器120中，这在稍后将解释。在积分器113中，沉积数据DY和再生数据DZ使用初值数据ID并以所显示的极性进行时域积分。在积分器113中获得的积分结果是第二估计计算部分110的估计结果。也就是说，从积分器113输出由发动机运转状态计算的、表示使用中的过滤器中沉积微粒数量的估计值的第二估计数据XB，以作为估计数量数据X。

如先前提到的，第二估计数据XB也被输入再生数量计算器112中。配置再生数量计算器112以基于燃料喷射数量信号Q、发动机每分钟转数信号N、再循环率信号R、温度信号T0和第二估计数据XB来计算每单位时间的再生数量ΔZ。在再生数量计算器112的估计计算中考虑第二估计数据XB的原因在于通过考虑这一事实，即使废气温度和其他条件相同，所关心的时刻的再生数量仍受到沉积微粒数量的影响，从而完成再生估计的更高精确数量。

在第一沉积数量计算器105、第二沉积数量计算器111和再生数量计算器112中的计算可以通过映射计算完成。在这样的情况下，可以通过使用各自的映射适当地决定沉积数量或者再生数量，其中该映射是基于使用配有过滤器的实际发动机、设置测试工作台以预先确定输入条件的测量结果而获得的。

配置选择器120以考虑柴油机2的运转状态和第一估计数据XA和第二估计数据XB之间的差异来选择第一估计数据XA和第二估计数据XB之一，并输出选择的估计数据作为估计值数据X，来表示沉积于使用中的过滤器中的微粒现有数量的估计值。在本实施例中，将发动机每分钟转数信号N输入选择器120作为表示发动机运转状态的信号。

图4是解释选择器120的配置和操作的流程图。为了参照图4解释选择器120，首先，在步骤S11中，基于发动机每分钟转数信号N，判断发动机每分钟转数EN是否大于规定值Ne。规定值Ne表示能够从经过过滤器的压差正确估计沉积微粒现有数量的发动机每分钟转数的下限值。例如，规定值Ne可以是每分钟的空转转数。

当发动机每分钟转数不超过规定值Ne时，步骤S11中的判断结果是“否”，流程继续到步骤S12，其中选择第二估计数据XB作为估计值X。在另一方面，当发动机每分钟转数大于规定值Ne时，步骤S11中的判断结果是“是”，流程继续到步骤S13。

在步骤S13中，比较第一估计数据XA和第二估计数据XB，并判断它们之间差异的绝对值ΔM是否大于规定值K。当ΔM＞K时，由于考虑到因为沉积在过滤器中的微粒物质中裂缝的出现而造成差异ΔM变大，第一估计数据XA值的可靠性被认为较低。因此，当步骤S13中的判断结果是“是”，流程继续到步骤S12，选择第二估计数据XB并将第二估计数据XB输出作为估计值数据X。在另一方面，当ΔM≤K时，步骤S13中的判断结果是“否”，流程继续到步骤S14。

在步骤S14中，进一步判断从柴油机2的最近启动的沉积微粒数量是否达到足够修理裂缝的规定数量。通过比较在最近一次发动机停止时第二估计数据XB值和当前第二估计数据XB值，上述判断可以作为当前操作中的沉积数量是否等于或大于规定数量的有效判断。

例如，当步骤S13中的判断结果是“否”，在当前运转期间的沉积数量小于规定数量时，步骤S14中的判断结果是“否”，流程继续到步骤S12，其中选择第二估计数据XB。在另一方面，在当前操作中的沉积数量等于或大于规定数量时，步骤S14中的判断结果是“是”，流程继续到步骤S15，其中选择第一估计数据XA。

因此，当发动机每分钟转数EN小于规定值Ne时，选择第二估计数据XB比第一估计数据XA更可靠。

当第一估计数据XA和第二估计数据XB之间的差异ΔM大于K时，由于认为主要原因是沉积在过滤器中的微粒物质中的裂缝，在这样的情况下，也是选择第二估计数据XB更可靠。

更进一步地，即使当在步骤S13中ΔM≤K，流程到S12，只要当前操作中沉积数量小于规定数量，就选择第二估计数据XB作为预防。

只有当随着从发动机启动的时间推移，沉积微粒数量增加造成的步骤S14中的判断结果是“是”时，选择第一估计数据XA。

在从第一估计数据XA和第二估计数据XB中选择了一个后，流程继续到步骤S16，其中判断发动机是否停止。如果柴油机2还没有停止，步骤S16中的判断结果是“否”，流程回到步骤S11重复执行前述的操作。

当柴油机2停止运转时，例如通过关闭点燃键开关，步骤S16中的判断结果为“是”，此时估计数据X值保存在未画出的存储器中，作为步骤S17中的初值数据ID，并且操作终止。

虽然本实施例的配置在选择第一估计数据XA和第二估计数据XB之一时不仅使用了步骤S11的判断结果，而且使用了步骤S13的判断结果，其判断差异ΔM是否大于规定值K，但是也可以采用这样的配置，即省略步骤S13的判断，仅依据步骤S11的判断结果选择第一估计数据XA和第二估计数据XB之一。

现在，在第二估计计算部分110中的估计计算包括积分，从而可以预期到长期的误差积累使计算结果变得不准确。因此，在图3所示的实施例中，提供并配置了有校正数量存储器114和校正计算器115的第二估计计算部分110，其配置为由一个学习操作适当地校正在第二沉积数量计算器111中计算的每单位时间的沉积微粒数量。

特别地，将第一估计数据XA和第二估计数据XB输进校正计算器115。在选择器120选择了第二估计数据XB的情况下，如果柴油机2的转动速度增加并且转换选择器120的操作以选择第一估计数据XA而不是第二估计数据XB，此时响应于转换操作，第一估计数据XA和第二估计数据XB之间的差异按如下计算。

当没有进行再生处理、再生处理的积分值为零时，那么，当差异在规定范围内，计算由第一估计数据XA得到的估计值DXA和由第二估计数据XB得到的估计值DXB之间的比率DXA/DXB，作为差异系数C，并且将差异系数C保存在校正数量存储器114中。

在另一方面，当进行再生处理、再生处理积分值不为零时，从第二估计数据XB中减去第一估计数据XA，所得差值除以再生处理积分值，结果定义为差异系数C，并且将差异系数C保存在校正数量存储器114中。

在任一情况下，当差异超过规定范围时，判断过滤器已经恶化，并且不计算差异系数C。倾向于采用这样的配置，即当按这种方法判断过滤器恶化时，通过指示警告装置，例如通过点亮或闪烁规定的灯，建议操作员更换过滤器。

将差异系数C保存在校正数量存储器114中作为一个已知值，将差异系数C送到第二沉积数量计算器111，在此计算的每单位时间沉积微粒数量通过将其乘以差异系数C来校正。此后将每单位时间沉积微粒的校正数量输出作为每单位时间沉积微粒的数量ΔY。

因此，在校正计算器115中使用第一估计数据XA和第二估计数据XB的值来计算差异系数C，将差异系数C保存、积累在校正数量存储器114中，在计算每单位时间沉积微粒数量的过程中适当地执行校正，从而可以校正误差而不会在积分器113中的积分计算过程中积累。因而，计算结果是准确的，基于每单位时间沉积微粒数量的估计数据一一第二估计数据XB，变得可靠，因此，沉积微粒数量的估计变得准确。

由于在前述的方式中配置废气处理***1，考虑到当前状态的具有更高可靠性的估计值是从两个估计值，即基于经过过滤器的压差计算的微粒沉积数量的估计值和基于柴油机2的运转状态仿真的微粒沉积数量的估计值中选择一个，并且依照选择的估计值决定是否再生过滤器。因此可以在最合适的时间进行过滤器再生。因而，可以延长过滤器相对至今的使用寿命，并且可以预期运转成本的减少。

如前述提出的，依照本发明，考虑到当前发动机运转状态更高可靠性的估计值是从两个估计值，即基于经过过滤器的压差计算的微粒沉积数量的估计值和基于每单位时间的沉积微粒数量仿真的微粒沉积数量的估计值中选择一个，并且依照选择的估计值决定是否再生过滤器。因此可以在最合适的时间进行过滤器再生。因而，可以最优化过滤器再生频率以延长过滤器相对至今的使用寿命，以便可以预期运转成本的减少。

工业实用性

如前述提出的，依照本发明的过滤器控制***在准确估计沉积在过滤器中的微粒数量和在适合的时间进行过滤器再生的方面是有用的。

Claims (21)

1.一种过滤器控制***，其基于沉积在过滤器中的微粒的估计数量来控制过滤器的再生以收集包含在发动机废气中的微粒，该过滤器控制***包括：

用于检测发动机运转状态的检测装置；

第一估计装置，用于基于经过过滤器的废气压差来估计沉积在过滤器中的微粒数量；

第二估计装置，用于基于发动机运转状态来估计沉积在过滤器中的微粒数量；

差值计算装置，用于计算由第一和第二估计装置获得的微粒沉积数量的估计值之间的差值；以及

选择装置，响应于差值计算装置和检测装置，在第一和第二估计装置的估计值中选择一个，

依照选择装置选择的估计值决定开始再生过滤器的时间。

2.如在权利要求1中要求的一个过滤器控制***，其中检测装置是用于检测发动机废气流速的装置。

3.如在权利要求1中要求的一个过滤器控制***，其中第二估计装置基于喷射进发动机的燃料数量、发动机每分钟转数、发动机中的废气再循环率、过滤器预定入口温度中的至少一个来进行估计沉积微粒数量的计算。

4.如在权利要求1中要求的一个过滤器控制***，其中第二估计装置利用映射计算来进行估计沉积微粒数量的计算，其中的映射计算使用的是通过使用实际的发动机测量每单位时间沉积微粒数量的增长而获得的测量数据。

5.如在权利要求4中要求的一个过滤器控制***，其中第二估计装置被配置为通过积分由映射计算获得的数据来得到过滤器中的沉积微粒数量的估计值。

6.如在权利要求5中要求的一个过滤器控制***，其中每一次发动机停止时用于过滤器再生控制的沉积微粒数量的估计值被保存在存储器中，并且该微粒沉积数量的保存值在第二估计装置中用作为积分的初值。

7.如在权利要求1中要求的一个过滤器控制***，其中当在第一和第二估计装置的估计值之间选择了一个估计值时，计算估计值之间的差异，将该差异保存在存储器中作为一个已知值，并且依照该已知值校正第二估计装置中的计算值。

8.如在权利要求7中要求的一个过滤器控制***，其中根据所述差异计算一个系数，并由该系数校正第二估计装置中的计算值。

9.如在权利要求7中要求的一个过滤器控制***，其中当所述值之一超过一个规定值时，把这一事实向操作员显示出来。

10.如在权利要求1中要求的一个过滤器控制***，其中当在发动机启动时所述差异等于或大于一个规定值时，选择第二估计装置的估计值而不考虑检测装置的检测结果.

11.如在权利要求1中要求的一个过滤器控制***，其中当在发动机启动时所述差异等于或大于一个规定值时，在一个规定的期间内选择第二估计装置的估计值而不考虑检测装置的检测结果。

12.如在权利要求11中要求的一个过滤器控制***，其中所述的规定期间是指从发动机启动由第二估计装置开始的沉积微粒数量的估计值达到一个规定值所需的期间。

13.如在权利要求11中要求的一个过滤器控制***，其中当所述差异小于一个规定值时，选择由第一估计装置得到的估计值而不是第二估计装置的估计值。

14.一种过滤器控制***，其估计沉积在用于收集包含在发动机废气中的微粒的过滤器中的微粒数量并且基于该估计值指导过滤器再生，该过滤器控制***包括：

第一估计装置，用于基于经过过滤器的废气压差来估计沉积在过滤器中的微粒数量；以及

第二估计装置，用于基于表示每单位时间过滤器中的沉积微粒数量的沉积数量数据来估计沉积在过滤器中的微粒数量，

依照发动机运转状态在第一和第二估计装置的估计值之间选择一个，并且依照该选择的估计值决定再生过滤器的时间。

15.如在权利要求14中要求的一个过滤器控制***，其中依照发动机废气流速选择所述的估计值.

16.如在权利要求14中要求的一个过滤器控制***，其中第二估计装置基于喷射进发动机的燃料数量、发动机每分钟转数、发动机中的废气再循环率、过滤器预定入口温度中至少一个来计算沉积数量数据。

17.如在权利要求14中要求的一个过滤器控制***，其中第二估计装置利用映射计算来计算沉积数量数据，在映射计算中每单位时间沉积微粒数量的增长通过使用实际的发动机来测量。

18.如在权利要求14、16和17任何一条中要求的一个过滤器控制***，其中第二估计装置被配置为通过积分所述沉积数量数据来获得过滤器中沉积微粒数量的估计值。

19.如在权利要求14中要求的一个过滤器控制***，其中进行估计值切换时，计算两个估计值之间的差异，将该差异保存在存储器中作为一个已知值，依照该已知值校正在第二估计装置中计算的所述值。

20.如在权利要求19中要求的一个过滤器控制***，其中根据所述差异计算一个系数，并且由该系数校正第二估计装置中的所述计算值。

21.如在权利要求19中要求的一个过滤器控制***，其中当所述差异超过一个规定值时，把这一事实向操作员显示出来。

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