SE527527C2 - Motordrivet fordon med avgasrening - Google Patents

Motordrivet fordon med avgasrening

Info

Publication number
SE527527C2
SE527527C2 SE0300954A SE0300954A SE527527C2 SE 527527 C2 SE527527 C2 SE 527527C2 SE 0300954 A SE0300954 A SE 0300954A SE 0300954 A SE0300954 A SE 0300954A SE 527527 C2 SE527527 C2 SE 527527C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
filter
degree
clogging
vehicle
exhaust system
Prior art date
Application number
SE0300954A
Other languages
English (en)
Other versions
SE0300954L (sv
SE0300954D0 (sv
Inventor
Sixten Berglund
Anders Eriksson
Marcus Steen
Soeren Udd
Original Assignee
Volvo Lastvagnar Ab
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Volvo Lastvagnar Ab filed Critical Volvo Lastvagnar Ab
Priority to SE0300954A priority Critical patent/SE527527C2/sv
Publication of SE0300954D0 publication Critical patent/SE0300954D0/sv
Priority to US10/551,219 priority patent/US20070000520A1/en
Priority to BRPI0408991-0A priority patent/BRPI0408991A/pt
Priority to AT04725582T priority patent/ATE455937T1/de
Priority to EP04725582A priority patent/EP1616084B1/en
Priority to PCT/SE2004/000514 priority patent/WO2004088100A1/en
Priority to JP2006508001A priority patent/JP2006522277A/ja
Priority to DE602004025221T priority patent/DE602004025221D1/de
Publication of SE0300954L publication Critical patent/SE0300954L/sv
Publication of SE527527C2 publication Critical patent/SE527527C2/sv

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F01MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; ENGINE PLANTS IN GENERAL; STEAM ENGINES
    • F01NGAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
    • F01N3/00Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust
    • F01N3/02Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust
    • F01N3/021Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters
    • F01N3/023Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles
    • F01N3/0237Exhaust or silencing apparatus having means for purifying, rendering innocuous, or otherwise treating exhaust for cooling, or for removing solid constituents of, exhaust by means of filters using means for regenerating the filters, e.g. by burning trapped particles for regenerating ex situ
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/024Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D2041/026Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to increase temperature of the exhaust gas treating apparatus using an external load, e.g. by increasing generator load or by changing the gear ratio
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D2200/00Input parameters for engine control
    • F02D2200/02Input parameters for engine control the parameters being related to the engine
    • F02D2200/08Exhaust gas treatment apparatus parameters
    • F02D2200/0812Particle filter loading
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0215Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with elements of the transmission
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/021Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine
    • F02D41/0235Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/027Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus
    • F02D41/029Introducing corrections for particular conditions exterior to the engine in relation with the state of the exhaust gas treating apparatus to purge or regenerate the exhaust gas treating apparatus the exhaust gas treating apparatus being a particulate filter
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F02COMBUSTION ENGINES; HOT-GAS OR COMBUSTION-PRODUCT ENGINE PLANTS
    • F02DCONTROLLING COMBUSTION ENGINES
    • F02D41/00Electrical control of supply of combustible mixture or its constituents
    • F02D41/02Circuit arrangements for generating control signals
    • F02D41/14Introducing closed-loop corrections
    • F02D41/1438Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor
    • F02D41/1444Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases
    • F02D41/1446Introducing closed-loop corrections using means for determining characteristics of the combustion gases; Sensors therefor characterised by the characteristics of the combustion gases the characteristics being exhaust temperatures
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H2061/0018Transmission control for optimising exhaust emissions
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F16ENGINEERING ELEMENTS AND UNITS; GENERAL MEASURES FOR PRODUCING AND MAINTAINING EFFECTIVE FUNCTIONING OF MACHINES OR INSTALLATIONS; THERMAL INSULATION IN GENERAL
    • F16HGEARING
    • F16H61/00Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing
    • F16H61/02Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used
    • F16H61/0202Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric
    • F16H61/0204Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal
    • F16H61/0213Control functions within control units of change-speed- or reversing-gearings for conveying rotary motion ; Control of exclusively fluid gearing, friction gearing, gearings with endless flexible members or other particular types of gearing characterised by the signals used the signals being electric for gearshift control, e.g. control functions for performing shifting or generation of shift signal characterised by the method for generating shift signals
    • F16H2061/0234Adapting the ratios to special vehicle conditions

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Processes For Solid Components From Exhaust (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Lighting Device Outwards From Vehicle And Optical Signal (AREA)
  • Control Of Transmission Device (AREA)

Description

527 527 Denna temperaturändring har fördelen att den åstadkommer en bättre renbränning av filtret. En fördel som uppnås med denna lösning är att denna renbränning av filt- ret erhålles genom nyttjande av synergieiïekter mellan transmissionen och förbrän- ningsmotorn som under drift avger avgaser till avgashuset. Närmare bestämt erhål- les en renbränning av filtret utan behov av extra komponenter speciellt avsedda för sådan renbrärming. Denna fördel erhålles genom att under fordonets drifi välja mo- torns varvtal och transmissionens utväxling exempelvis så att transmissíonens utgå- ende axels rotationshastighet väsentligen bibehálles medan motorns varvtal ändras så att avgastemperaturen ökar. Denna temperaturhöjning åstadkommer i sin tur den önskade reningsprocessen. Denna lösning blir mycket kostnadseffektiv eftersom fordonet inte behöver förses med extra komponenter. Vidare ger renbränníngen av filtret över tiden en lägre bränsleförbrukning för fordonet.
Metoden enligt uppfinningen medför att filtret kan brukas under en längre tid då det inte utsätts för lika stora påfi-estriingar som tidigare. Fíltrets livslängd kan ökas då det med förbestämda, planerade intervall blir nenbränt. Avgasrening i motorfordon kan med metoden fungera bättre i praktiken.
En fördel är att fordonet med ett renbränt filter kan fiamföras mer brânsleekono- miskt. För att uppnå fördelar i avgasreningssystemet kan kortvarigt bränsleförbruk- ningen behöva ökas för att ígenomsnitt få en lägre bränsleförbrukning.
En annan fördel är att ovan beskrivna filter inte måste monteras ur fordonet för att rengöras eller ersättas vilket medför att uppfinningen både är ekonomisk och tidsbe- sparande då fordonet inte behövs lämnas in till en verkstad lika ofta som tidigare. 30 527 527 3 Vidare erhåller fordonet dessutom en bättre prestanda under fi-arnföring efiersom tidsmedelvärdet för filtrets igentâppningsgrad âr lägre än tidigare vid frekventa ren- förbränníngar.
Genom uppfinningen âstadkoms anpassad renbränning av en CRT (Continuously Regenerating Trap ) med avseende på sot vilket har fastnat i fällan. Genom att aldivt ändra utväxlingen på fordonets drivlina med bibehållen motoreffekt, även på låga varvtal, kan en optimal temperatur för en oxidationskatalysator erhållas. Den opti- mala temperaturen kan vara i ett intervall runt 300 'C . Med en optimal katalys gene- reras en optimal mängd kvâvedioxíd och syrgas i oxidationskatalysatorn, vilket medför att sotet i filtret sedan kemiskt kan reagera och blåsas ut ur avgassystemet.
Metoden innebär en samstyrning av motor och transmission.
Medelst uppskattning eller mätning av både mängden av och typen av partiklar kan ett system enligt uppfinningen avgöra när det är dags att renbränna tällan. Systemet kan vid indikation eller efter beräkningar temporärt fiångå inlagt-ade vâxelvalssna- tegier och eventuell optimal bränsleförbrukning för att renbrüna tällan. Systemet är även utformat att beakta om det är mer fördelaktigt att renbränna ñllan vid ett sena- re tillfälle än då en första indikation mottages.
Dessutom uppnås genom uppfinningen en renbránning av en CRT med avseende på svavel vilket har fastnat i fällan. Förfarandet är i princip detsamma som ovan be- skrivet, men renbrânningen sker i detta fall mest effektivt vid ett temperaturintervall runt 600 “C . Förfarandet kan även kombineras med en förändring av styrbara para- menar på bränsleinspnlmingen i fordonets förbränningskammare, vilket medför att en del bränsle inte förbränns förrän i avgassystemet och därvid höjer temperaturen i detsamma. Detta kan tex. åstadkommas med en senarelagd bränsleinspnmiing. Översiktlig beskrivning av ritningarna 20 ä 527 527 4 Figur 1 visar en schematisk framställning av ett fordon och ett styrsystem tor det- samma.
Figur 2 visar en databuss med exempel på detekterade eller beräknade data, vilka används enligt uppfinningen.
Figur 3a visar en schematisk fiamställning av ett avgassystem för ett fordon. Figur 3b visar ett diagram med en konverteringsgrad av NOX-töreningar i en oxidations- katalysator. Figur se visar ett diagram iaf hur aina konstanta momffemei variera med avseende på temperatur och motorvarvtal.
Figur 4a visar ett flödesschema illustrerande en metod enligt en irtiöringsform av uppfinningen. Figur 4b visar ett flödesschema illustrerande en mer detaljerad metod enligt en uttöringsform av uppfinningen. Figur 4c visar ett flödessehema illustrerar:- de en metod enligt en trttöringsform av uppfinningen. Figur 4d visar ett flödessche- ma illustrerande en metod enligt en uttöringsform av uppfinningen. Figur 4e visar ett exempel på information indikerande ett filters igentäppningsgrad.
Figur 5 visar en apparat vilken används enligt en utioringsform uppfinningen.
Detaljerad beskrivning av ritningar-na I figur 1 visas en schematisk fi-amställning av ett fordon 1 och ett styrsystem för det- samma enligt en utfliringsform av Föreliggande uppfinning där 10 betecknar en sex- cylindrig törbränníngsmotor, t ex en dieselmotor, vars vevaxel 20 är kopplad till en generellt med 30 betecknad enskivig torrlamellkoppling, vilken är innesluten i en kopplingskápa 40. I stället för en enskivíg lamellkopplíng kan en tvåskivig koppling användas. Vevaxeln 20 är ovridbart förbunden med kopplingens 30 kopplingshus 50, medan dess lamellskiva 60 är ovridbart förbunden med en utgående axel 70, som är roterbart lagrad i huset 80 hos en generellt med 90 betecknar! växellåda. I huset 20 25 30 527 527 5 80 är en huvudaxel och en mellanaxel roterbart lagrade. En från växellådan 90 utgå- ende axel 85 är anordnad att driva fordonets hjul.
Ett första rör 120 är anordnat att leda avgaser från motorns förbrmningslcammare till ett avgashus 140, vilket hus 140 är anordnat för avgasrening. Ett andra rör 150 är anordnat att leda renade avgaser, och återstoden av de orenade avgaserna, från huset 140 ut ur fordonet.
Vidare illustreras en första styrenhet 48 för styrning av motorn 10 och en andra styr- enhet 45 för styrning av transmissionen. Den första och andra styrenheten år anpas- sad tör kommunikation med varandra via en databus 21. I det senare beskrivs att olika processer och rnetodsteg sker i den första styrenheten 48, men det bör fi-amgå att uppfinningen inte är begränsad till detta utan att den andra styrenheten 45 likaväl kan användas, eller en kombination av den första och andra styrenheten.
Sensorer, detektorer och givare har sarnlingsbeteekningen detektororgan 110. De- tektororganei: l 10 är anpassade för kommunikation med bade den första och andra styr-enheten via en databus 25. Detektororganen 110 kan Lex. innefatta en tempera- turmätare för avgaser 390, vilken kan vara placerad i huset 140.
En estimator 190 är anordnad för kommunikation med detektororganen 110 och den första styrenheten 48. I detta exempelutfömnde är estimatorn anordnad att kommu- nicera med detektororganen 110 via en databuss 24. I det senare beskrivs att olika processer och metodsteg sker i estimatorn, men det bör fiarngá att uppfinningen inte är begränsad till detta utan att estimatorn fysiskt kan vara intörlivad i antingen den första eller andra styrenheten. Alternativt kan styrenheterna vara anordnade att utfö~ ra estimatorns funktioner. Estimatorn är anordnad för att mottaga färddata, såsom tex. mängden iörbrânt bränsle och motorns momentana last, från detektororganen l 10, behandla färddata för att beräkna tex. fordonets avgasemissioner i tiden. Esti- matom är speciellt anordnad för att generera information indikerande filtrets 320 20 25 527 527 6 igentâppning. Enligt en trtföringsform uttrycks filtrets 320 igentâppning i form av ett värde på en igentâppningsgrad X i filnet 320. Estimatom 190 är anordnad att sända en statussignal, vilken innefattar värdet på nämnda igentâppningsgrad X, till den första styrenlieten 48. Igentäppningsgraden kan vara ett kvalitativt beräknat, upp- skatta: värde. Detektomrganen 110 är således anordnade att under färd registrera data vilka kan användas för att på ett kvalitativt sätt beräkna mängden partiklar vilka har fastnat i filtret 320. Igentäppníngsgraden X innefattar inte bara mängden sot utan även t.ex. mängden svavelförnirigar.
Fordonet 1 i figur 1 innefattar ett gasreglage 44 och en manuell växelvaljare 46, vil- ka är anpassade för kommunikation med den andra styrenheten 45. Växelväljaren 46 kan ha ett läge för manuell växling och ett för automatisk växling av fordonet.
Figur 2 visar en databuss 25 och exempel på färddata registrerade eller beräknade av detektororganen 1 10. Exempel på detekterade eller beräknade, momentana paramet- rar är motormoment 201, avgastemperatur 202, motoreffekt 203, fordonsaceelera- tion 204, avgasmotnyck 205 och bränsleförbrukning 206. Andra pararnetrar kan vara, egr-ventillage, NOP (Needle Opening Pressure). Med ovan nämnda parametrar kan en estimatorn 190 beräkna igentäppningsgraden X för filtret 320.
Figur 3a visar en schematisk fi-arnställning av ett avgassystem enligt en utförings- form av uppfinningen. Det första röret 120 är anordnat att leda avgaspartiklar fi-ån fordonets förbrärmingskammare till huset 140 i vilket avgaserna helt eller delvis re- nas. Vidare är det andra röret 150 anordnat att leda de renade avgaserna från huset 140 ut ur fordonet 1 i figur 1. Huset 140 kan bestå av rostfritt stál. Huset 140 inne- fattar en katalysator 310, vilken enligt en aspekt av uppfinningen är en oxidationska- talysator. Katalysatorn 310 kan vara försedd med öppna kanaler, i vilka kanaler en kemisk rektion äger rum. Typiskt bildas i katalysatorn 310 kvävedioxid (N 02) och 20 527 527 7 syrgas (02) av NGC-föreningar, såsom tex. kvävetrioxid (N03), under inverkan av temperatur.
Vidare innefattar huset 140 partikelfiltret 320, vilket kan vara en dieseltälla (DPF, Diesel Particle Filter), av typen CRT. Enligt ett utförande av filtret 320 saknar filtret öppna kanaler. Avgaserna är tvungna att passera genom filtret på väg ut ur avgassy- stemet, i vilken fälla partiklar kan fastna. Partiklarna kan bestå av sot och svaveltö- reningar. Både katalysatom 310 och fltllan 320 kan bestå av ett keramiskt material och ha en katalytisk beläggning.
En del sot och svavelflireningar samlas under körning i lrällan 320 och packas dm i ojämnheter och håligheter. Sot och svavelpartiklar i filtret 320 kan kemiskt reagera med syre under vissa temperaturflirhållanden. En sådan reaktion kan sättas igång genom att styra temperaturen i huset 140 till lämpligt värde. Denna reaktion kan benämnas renbränning. Denna renbränning kan vara en oxidationsprocess. En stor del av syret som kan reagera med sot och svavelpartiklar är alstrad i katalysatorn 310. Resultatet av en så kallad renbränning med avseende på sot är koldioxid (C02).
Det andra röretl 50 är anordnat att efter renbränningen leda den resulterade koldiox- iden från huset 140 och ut ur fordonet 1 i figur 1.
Figur 3b illustrerar hur konverteringsgraden tor NOX-tbreningar till NO; i katalysa- torn 310 varierar med avseende på avgastemperatiir. Det framgår ur figuren att den högsta konverteringsgraden, enligt detta exempel 0,7, erhålles vid en temperatur på ungefär 300 'C . Vidare fiamgår att konverteríngsgraden är relativt hög inom ett temperaturintervall T. Detta temperatur-intervall kan vara mellan 150 och 450'C .
Motsvarande temperaturintervall för svavel kan vara mellan 350 och 750 'C .
Figur 3c illustrerar hur olika konstanta motoreñekter beror av avgastemperattrren T[°C] i fordonets avgassystem och motorvarvtal [rpm]. Fig. 3c visar att avgastempe- raturen ökar ifall motorvarvtalet minskar för en konstant motoreffekt. Vidare visar 20 25 30 527 527 8 figuren att högre avgastemperatur kan erhållas för högre konstant motoreffekt då varvtalet minskar.
Figur 4a visar ett flödesschema illustrerande en metod för att åstadkomma lägre bränsleförbrukning i ett motordrivet fordon enligt en utföringsform av uppñnning- CII.
Metoden innefattar steget s401 att välja en utväxling på fordonets drivlina, vilket val är i beroende av igentäppriingsgtaden (X) i filtret (320), vilken litväxling väljs så att den medför en temperaturändring i fordonets avgassystem för att åstadkomma en optimering av konverteringsgraden av gaser NOX-föreningar till kvävedioxid i kata- lysatorn 310. Därmed åstadkommes även en optimering av syrgasalstringen i samma katalysator. En ökad mängd syrgas och en förhöjd temperatur i avgassystemet leder till en renbrärming av filtret 320 med avseende på Lex. sot och/eller svaveliörening- af.
Förbrânningen av sot medför att sot avlägsnas från filtret 320. Detta kan ske genom att sot vid reaktion med syre omvandlas till koldioxid som sedan kan transporteras ut ur avgassystemet via röret 150.
Förbränningen av svaveltöreningar medför att dessa avlägsnas fi-ån filtret 320. Detta kan ske genom att svavelföreningar reagerar med syre varvid de därigenom bildade föreningar sedan kan transporteras ut ur avgassystemet via röret 150.
Figur 4b visar ett mer detaljerat flödesschema illustrerande en metod enligt en utfö- ringsfonn av uppfinningen. Metoden innefattar steget s425 att i estimatorn 190 mot- taga färddata såsom Lex. 201-206 från detektororganen 110. Enligt en i estimatom 190 inlagrad modell kan ett värde på igentäppningsgraden X beräknas i beroende av mottagna förddata. Detta sker i steg s430. X kan vara ett kvalitativt värde på tex. hur stor mängd partiklar, vilken slags partiklar och hur stor mängd partiklar av ett 20 527 527 9 visst slag som har fastnat i fällan 320. I figur 4e visas ett exempel på hur informa- tionen indikerande fällans igentäppningsgrad kan vara strukturerad. Informationen kan finnas lagrad i en tabell B med N rader och åtminstone två kolumner. I den för- sta kolumnen Al firms olika partikelflireningar inlagrade. Varje partikelförening har ett motsvarande momentant värde ml, m2, ..., mN ordnade i kolumn A2. ml, m2, ..., mN är respektive ackumulerade värde representerande hur många partiklar av motsvarande partikelslag som finns samlade i filtret 320. Exempelvis finns mängden ml partiklar sot i filtret vid tidpunkten representerad av tabellen B. Vidare finns mängden m2 partiklar svavelföreriingar vid tidpunkten representerad av tabellen B, 0.S.V.
Igenüppningsgraden X och tröskelvârdet M, beskrivet nedan, kan innehålla delar av informationen representerad i tabellen B.
När ígentäppningsgraden X är beräknad sänds i metodsteget s433 detta värde från estimatorn 190 till exempelvis den första styrenheten 48, vilken styrmhet tar emot informationen.
I steg s435 jämförs i den första styrenheten 48 igentäppningsgraden X med en inlag- rad, förbestämt igentäppningsgrad M. M är ett tröskelvärde, vilket värde anger vil- ken igentäppningsgrad filtret 320 högst bör ha. År X större än M innebär detta en indikation att det föreligger behov att renbrärma filtret 320, och metodsteg s437 föl- jer. Om jämiörelsen visar att X är mindre än M sker en återkoppling till metodsteget s425.
I metodsteg s437 utförs en kvalitativ optimering av vilken utväxling som är bäst för att uppnå ett önskat resultat vad avser temperaturändring i avgassystemet. Optime- ringen kan ske med avstämning mot en i den andra styrenheten 45 inlagrad växel- valsstrategi. Optimeringen kan ske baserad på ett flertal olika parametrar, såsom t.ex. utväxling på drivlina och tid med ändrad utväxling på drivlinan. Således be- 527 527 10 stäms för vilken eller vilka partikelflireningmar) renbränning ska ske, hur länge renbränningen ska pågå och vilket resultat som är önskvärt att uppnå.
I metodsteg s440 avgörs om renbränning av filtret 320 ska initieras omgående eller om renbränning i ett senare skede är bättre. Ett exempel på en trafiksituation då ren- fißrbränning företrädesvis uppskjuts till ett senare skede kan vara då fordonet är på väg uppför en backe och en uppväxling för att åstadkomma en temperaturhöjning i avgassystemet skulle vara mindre lämplig eftersom motom skulle tvingas köra på. alltför låga varv. Om renbrânning av filtret 320 inte ska initieras omgående sker en återkoppling till s425.
Efter initieringen implementeras densamma i metodsteg s450 varvid utväxlingen på fordonets drivlina eventuellt ändras. Utväxlingen kan ändras i ett eller flera steg.
Tex. kan utväxlingen ändras fi-ån en tredje växel till en femte växel för att åstad- komma en teinperaturhöjning i avgassystemet för att åstadkomma en renbränning av filtret 320 under en viss tidsperiod. Tidsperioden kan Lex. vara två minuter.
I metodsteg 455 utvärderas resultatet av renbränningen. Detta kan ske med hjälp av i estimatorn inlagrade modeller. Vidare kan en igentäppning detekteras om ett högt flódesmotstánd efier sot-renbränning flirefinns. Om resultatet är det önskade eller tillräckligt bra kan metoden avslutas, annars är nästa metodsteg s437 i Fig. 4d. I så fall sker också en optimering med avseende på andra partiklar än sot.
Enligt en annan aspekt av uppfinningen kan mängden partiklar som har fastnat i fäl- lan 320 detekteras av en detektor (ej visad i figur). I detta fall sänds en signal vilken indikerar att ett visst tröskelvârde är överskridet från detektorn till den första Styren- heten 48. Detta illustreras i metodsteg S460 i Fig. 4c. Sedan följer metodstegen s437, s440 och s 450 enligt ovan. Därefier avslutas metoden. 20 527 527 ll I Fig. 4d sker metodstegen s437, s440 och s 450 enligt ovan, men med avseende på andra partiklar än sot, t.ex. svavelföreningar.
Figur 5 visar en apparat 500, enligt en aspekt av uppfinningen, innefattande ett icke flyktigt minne 520, en processor 510 och ett läs- och skrivminne 560. Minnet 520 har en första minnesdel 530, i vilket ett datorprogram för styrning av apparaten 500 är inlagrat. Datorprogrammet i mínnesdelen 530 för styrning av apparaten 500 kan vara ett operativsystem.
Apparaten 500 kan vara ínnæluten i Lex. en styrenhet, såsom styrenheten 45 eller 48. Den databehandlande enheten 510 kan innefatta tex. en mikrodator.
Minnet 520 har också en andra minnesdel 540, i vilken ett program för avgasrening i ett motordrivet fordon är inlagrat. I en alternativ utföringsform är programmet för avgasrening i ett motordrivet fordon inlagrat i ett separat icke flyktigt datalagrings- medium 550, såsom exempelvis en CD-skiva eller ett utbytbart halvledarminne.
Programmet kan vara inlagrat i en exekverbar form eller i ett komprimerat tillstånd.
Då i det följande är beskrivet att den databehandlande enheten 510 kör en speciell fimktion bör det vara tydligt att den databehandlande enheten 510 kör en speciell del av programmet, vilket är inlagrat í minnet 540 eller en speciell del av programmet, vilket är ínlagrat í det icke flyktiga inspelningsmedimnet 550.
Den databehandlande enheten 510 är anpassad för kommunikation med minnet 550 medelst en databus 514. Den databehandlande enheten 510 är också anpassad för kommunikation med minnet 520 medelst en databus 512. Vidare är den databehand- lande enheten 510 anpassad för kommunikation med minnet 560 medelst en databus 511. Den databehandlande enheten 510 är även anpassad för kommtmikation med en dataport 590 medelst en databus 515. 527 527 12 Metoderna vilka ä: beskrivna i Fig. 4a, Fig. 4b och Fig. 4c kan utföras av den data- behandlande enheten 510 genom att den databehandlande enheten 510 kör pro- grammet, vilket är ínlagrat i minnet 540 eller programmet, vilket är inlagmtí det icke flyktiga inspelningsmedíumet 550.

Claims (16)

527 527 IB Nya patentkrav av den 18 november 2005.
1. Metod flir att rena ett filter vid drift av ett fordon innefattande en förbrânningsmotor (10) som under rhift avger avgaser till ett avgassystem (140) innefattande nämnda filter, samt en av motom drívbar transmission (90), känneteeknad av stegen - att välja en utväxling i fordonets transmission så att en temperatur i fordonets avgassystem inom ett första temperatur-intervall erhålles, vilket första temperatur-intervall är i beroende av igentäppningsgraden i filtret med avseende på ett första pmtikelslag, och - att sedan välja en utväxling i fordonets transmission så att en temperatur i fordonets avgassystem inom ett andra temperaturintervall erhålles, vilket andra temperatur-intervall är i beroende av igentäppningsgraden i filtret med avseende på ett andra partikelslag, varvid det första paitikelslaget och det andra partikelslaget är ömsesidigt olika, och varvid rening av filtret med avseende på respektive partikelslag åstadkommes; där metoden innefattar vidare stegen att: - utnyttja en i avgassystemet ( 140) befintlig katalysator för att åstadkomma en ökad omvandlingsgrad av i avgaserna befintliga NOX-töreningar till kvâvedioxid och syre i beroende av temperaturândring; och att; - utnyttja syre i det i förhållande till katalysatorn i avgassystemet nedströms placerade filtret till att förbränna partiklar som fångats i filtret så att dessa avlägsnas från filtret varvid nämnda igentäppningsgiad minskar.
2. Metod enligt krav I kännetecknad av att - mängden partiklar alstrade av törbränningsmotom under dess drift beräknas i beroende av parametrar som påverkar flirbrânníngsmotoms drifistörhàllanden: och att ~ filtrets igentáppningsgrad i beroende av den beräknade mängden partiklar och filtrets filtierings uppskattas.
3. Metod enligt krav 1 eller 2 kânnetecknad av att - filtrets igentäppningsgrad i baoende av ett flödesmotstånd i filnet uppskattas.
4. Metod enligt något av kraven 1 till 3, kânnetecknad av att i 527 527 lä valet (S435) av utväxling i fordonets transmission sker i beroende av en jämförelse av nämnda information indikerande filtrets (320) igentäppningsgrad och en förutbestämd gränsvärdesinformation.
5. Metod enligt något av kraven 1 till 4, kännetecknar! av att nämnda valda utväxling bibehålles under ett tidsíntervall som beror av filtrets fyllnadsgrad vid reningsprocessens början och önskad ígentäppningsgrad vid reningsprocessens slut.
6. Metod enligt något av kraven 1 till 5 kännetecknad av att det första partikelslaget är sot och det andra partikelslaget är svavelföreningar.
7. Motordrivet fordon innefattande en förbränningsmotor (10) som under drift avger avgaser till ett avgassystem (140) innefattande ett filter (320), samt styrorgan (45 ; 48) och en av motom drivbar transmission (90), kännetecknar av att styrorganen (45; 48) är anordnade att välja en utväxling i fordonets transmission så att en temperatur i fordonets avgassystem inom ett första temperaturintervall erhålles, vilket första temperaturintervall är i beroende av igentäppningsgraden i filtret med avseende på ett första partikelslag, och att sedan välja en utväxling i fordonets transmission så att en temperatur i fordonets avgassystem inom ett andra temperaturintervall erhålles, vilket andra temperaturintervall är i beroende av igentäppningsgraden i filtret med avseende på ett andra partikelslag, varvid det första partikelslaget och det andra partikelslaget är ömsesidigt olika, och varvid rening av filtret med avseende på respektive partikelslag åstadkommes; där fordonet vidare innefattar: en katalysator (310) förefmtlig i avgassystemet (140) som är anordnad att åstadkomma en ökad omvandlingsgrad av i avgaserna befintliga NOx-föreningar till kvävedioxid och syre i beroende av temperaturändringen och att nyttja syre i det i förhållande till katalysatom (310) i avgassystemet nedströms placerade filtret (320) till att förbränna partiklar som fångats i filtret så att dessa avlägsnas från filtret varvid nämnda igentäppningsgrad minskar.
8. Motordrivet fordon enligt kravet 7 kännetecknat av att styrorganen (45, 48) innefattar en styrenhet (48) för styrning av motom (10) och en styrenhet (45) för styming av transmissionen (90). 527 527 |5
9. Motordrivet fordon enligt krav 7 eller 8 kännetecknar av att en estimator (190) är anordnad att beräkna mängden partiklar alstrade av iörbränningsmotorn under dess drifi i beroende av parametrar som påverkar törbränningmotorns driftsiörhållanden, samt att uppskatta filtrets igentâppningsgrad i beroende av den beräknade mängden partiklar och ñltrets filtreringskaraktâristik.
10. Motordrivet fordon enligt något av kraven 7 till 9 kinnetecknat av att sensorer ar anordnade att uppskatta filtrets igentappningsgrad i beroende av ett flödesmowtånd i filtret.
11. Il. Motordrivet fordon enligt något av kraven 7 till 10, kânneteclmat av att styrorganen (45; 48) âr anordnade att välja utväxling i fordonets transmission i beroende av en jämiörelse av nämnda information indikerande filtrets (320) ígentäppningsgrad och en förutbestämd grânsvärdesinformation.
12. Motordrivet fordon enligt något av kraven 7 till 11, kännetecknar av att styrorganen (45; 48) är anordnade att välja en utväxling som bibehålles under ett tidsintezvall som beror av filtrets igentâppningsgrad vid reningsprooessens början och önskad ígentäppningsgad vid reningsprocessens slut.
13. Motordrivet fordon enligt något av kraven 7 till 12 kännetecknar av att det första parlikelslaget är sot och det andra partikelslaget är svaveltöreningar.
14. Datorprogram innefattande prograrnkod för att utföra metodstegen i kravet 1, nä nämnda datorprogram exekveras på en dator.
15. Datorprogramprodukt innefattande programkod lagrad pà ett av en dator läsbart medium tör att utföra metodstegen i kravet l, um' nämnda datorprogram exekveras på datorn.
16. Datorprogramprodukt direkt laddningsbar in i ett internt minne i en dator, innefattande datorprogram för att utföra metodstegen enligt kravet I, när nämnda datorprogramprodukt exekvaas på datom.
SE0300954A 2003-04-02 2003-04-02 Motordrivet fordon med avgasrening SE527527C2 (sv)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300954A SE527527C2 (sv) 2003-04-02 2003-04-02 Motordrivet fordon med avgasrening
US10/551,219 US20070000520A1 (en) 2003-04-02 2004-04-02 Motor vehicle with exhaust purification
BRPI0408991-0A BRPI0408991A (pt) 2003-04-02 2004-04-02 veìculo a motor com purificação de descarga
AT04725582T ATE455937T1 (de) 2003-04-02 2004-04-02 Kraftfahrzeug mit abgasreinigung
EP04725582A EP1616084B1 (en) 2003-04-02 2004-04-02 Motor vehicle with exhaust purification
PCT/SE2004/000514 WO2004088100A1 (en) 2003-04-02 2004-04-02 Motor vehicle with exhaust purification
JP2006508001A JP2006522277A (ja) 2003-04-02 2004-04-02 排気ガス浄化を行う自動車
DE602004025221T DE602004025221D1 (de) 2003-04-02 2004-04-02 Kraftfahrzeug mit abgasreinigung

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE0300954A SE527527C2 (sv) 2003-04-02 2003-04-02 Motordrivet fordon med avgasrening

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE0300954D0 SE0300954D0 (sv) 2003-04-02
SE0300954L SE0300954L (sv) 2004-10-03
SE527527C2 true SE527527C2 (sv) 2006-04-04

Family

ID=20290897

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE0300954A SE527527C2 (sv) 2003-04-02 2003-04-02 Motordrivet fordon med avgasrening

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20070000520A1 (sv)
EP (1) EP1616084B1 (sv)
JP (1) JP2006522277A (sv)
AT (1) ATE455937T1 (sv)
BR (1) BRPI0408991A (sv)
DE (1) DE602004025221D1 (sv)
SE (1) SE527527C2 (sv)
WO (1) WO2004088100A1 (sv)

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0400773L (sv) * 2004-03-23 2005-01-25 Volvo Lastvagnar Ab Metod för att åstadkomma lägre emissioner vid drift av ett fordon samt motordrivet fordon
US20070079605A1 (en) * 2005-10-07 2007-04-12 Eaton Corporation Exhaust aftertreatment system with transmission control
DE102005054261A1 (de) 2005-11-11 2007-05-16 Volkswagen Ag Verfahren zur Regeneration eines Dieselpartikelfilters sowie Getriebesteuerung
US7469533B2 (en) 2006-04-27 2008-12-30 Ford Global Technologies, Llc Brake torque load generation process for diesel particulate filter regeneration and SOx removal from lean NOx trap
US20090301061A1 (en) * 2006-09-15 2009-12-10 Ivar Sahlen Limiting transmission function while in regeneration mode for a diesel particulate filter
US7836687B2 (en) * 2006-12-21 2010-11-23 Cummins Inc. Soot filter regeneration software, methods and systems
US8157897B2 (en) * 2007-06-29 2012-04-17 Caterpillar Inc. Filter purge system utilizing impact wave generating device and vacuum source
US8142552B2 (en) * 2007-06-29 2012-03-27 Caterpillar Inc. Filter purge system utilizing a reactive propellant
US7966812B2 (en) * 2007-08-29 2011-06-28 Ford Global Technologies, Llc Multi-stage regeneration of particulate filter
JP2010121478A (ja) * 2008-11-18 2010-06-03 Nippon Soken Inc 内燃機関の排気浄化制御装置及び排気浄化システム
JP2010229821A (ja) * 2009-03-25 2010-10-14 Komatsu Ltd 油圧駆動装置および油圧駆動装置の制御方法
EP2903873A4 (en) * 2012-10-02 2017-12-06 Scania CV AB Regulation of concentration/fraction of substances in an exhaust stream
CN106733173A (zh) * 2016-12-30 2017-05-31 山东中车风电有限公司 一种适用于风电齿轮箱内部铁屑的去除方法
JP7063190B2 (ja) * 2018-08-21 2022-05-09 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2538449A1 (fr) * 1982-12-28 1984-06-29 Peugeot Dispositif de regeneration d'un filtre a particules place sur l'echappement d'un moteur a allumage par compression
JPH0619787Y2 (ja) * 1989-03-06 1994-05-25 日産ディーゼル工業株式会社 パーティキュレートトラップフィルタ再生装置
FR2698346B1 (fr) * 1992-11-25 1995-01-27 Rhone Poulenc Chimie Agrégat de cristallites d'oxyde cérique, procédé d'obtention et son utilisation pour réduire les résidus de combustion.
JP3303495B2 (ja) * 1993-12-28 2002-07-22 株式会社デンソー 内燃機関の排気浄化装置
JPH07332067A (ja) * 1994-06-01 1995-12-19 Toyota Motor Corp パティキュレートフィルタの再生時期判断装置
US5891409A (en) * 1996-08-19 1999-04-06 The Regents Of The University Of California Pre-converted nitric oxide gas in catalytic reduction system
JP3678282B2 (ja) * 1996-08-30 2005-08-03 株式会社デンソー 内燃機関の排ガス浄化用触媒の温度制御装置
JP3552584B2 (ja) * 1998-12-11 2004-08-11 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の触媒昇温装置
JP2002188432A (ja) * 2000-12-19 2002-07-05 Isuzu Motors Ltd ディーゼルエンジンの排気浄化装置
FR2820462B1 (fr) * 2001-02-06 2004-02-06 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme d'aide a la regeneration d'un filtre a particules integre dans une ligne d'echappement d'un moteur diesel de vehicule automobile
JP2002266678A (ja) * 2001-03-08 2002-09-18 Isuzu Motors Ltd エンジン制御方法と排気ガス浄化システムの再生制御方法
DE10150170A1 (de) * 2001-03-16 2002-09-26 Bosch Gmbh Robert Steuerungselement zur gleichzeitigen Steuerung von Gasströmen
JP3624892B2 (ja) * 2001-03-29 2005-03-02 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の排気浄化装置
US6901751B2 (en) * 2002-02-01 2005-06-07 Cummins, Inc. System for controlling particulate filter temperature

Also Published As

Publication number Publication date
EP1616084A1 (en) 2006-01-18
WO2004088100A1 (en) 2004-10-14
EP1616084B1 (en) 2010-01-20
US20070000520A1 (en) 2007-01-04
ATE455937T1 (de) 2010-02-15
SE0300954L (sv) 2004-10-03
BRPI0408991A (pt) 2006-03-28
JP2006522277A (ja) 2006-09-28
SE0300954D0 (sv) 2003-04-02
DE602004025221D1 (de) 2010-03-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP2066893B1 (en) Limiting transmission function while in regeneration mode for a diesel particulate filter
SE527527C2 (sv) Motordrivet fordon med avgasrening
JP4092499B2 (ja) Dpfの再生制御装置
JP4513593B2 (ja) 内燃機関の排気ガス浄化装置
US7435201B2 (en) Engine driven vehicle with exhaust cleaning
CN102251834A (zh) 发动机的排气***中的微粒过滤器的再生
JP2002303123A (ja) 排気浄化装置
JP4304527B2 (ja) 内燃機関の排気浄化装置
CN101573522A (zh) 废气净化***的控制方法以及废气净化***
KR20020068072A (ko) 배기 가스 후처리 시스템의 제어 방법 및 장치
US20080053074A1 (en) Method and system for particulate filter regeneration
JP2010144633A (ja) エンジンの排気浄化装置
JP2016166537A (ja) エンジン、及び当該エンジンを備えた作業車両
JP2006274982A (ja) 排気浄化装置
JP2010077919A (ja) エンジン制御装置
JP2008057333A (ja) ディーゼルエンジンのフィルタ再生制御装置
JP5163553B2 (ja) ディーゼル機関の制御装置
JP2005146904A (ja) 排気浄化装置
JP2008190463A (ja) ディーゼルエンジン用黒煙浄化装置
JP2008215264A (ja) ディーゼルエンジン制御方法
JP5739605B2 (ja) エンジンの排気浄化システム
JP5731047B2 (ja) エンジン装置
JP2005113909A (ja) エンジンの排気浄化装置本発明はエンジンの排気浄化装置に関し、詳しくはエンジン排気中の微粒子状物質を捕集するフィルタの再生処理技術の改良に関する。
JP2006316712A (ja) パティキュレートフィルタの再生制御装置
JP4272957B2 (ja) 排気浄化装置

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed