轻型汽车电再生柴油机微粒过滤器的自动控制系统



轻型汽车电再生柴油机微粒过滤器的自动控制系统

介绍了一种新的电再生柴油机微粒过滤器（ERDPF）控制系统设计方法。与以前的系统不同，该过滤器采用高性能继电器控制再生电流的产生，这种新方案只使用半导体电子元件。ERDPF是为了满足欧6微粒（PM）排放标准要求而设计的。其设计重点是与汽车内部通信总线独立连接，该过滤器的控制系统不需要任何外部数据便可正确运行。

研发了一种新的ERDPF控制单元。用廉价的金属-氧化物半导体场效应晶体管（MOSFET）代替昂贵的过电流继电器。温度测试证明所选择的电子元件在汽车中的应用是可行的。未来需要设计出用于重型汽车的ERDPF控制系统。

ERDPF能够去除90%颗粒物。欧洲排放标准是基于排气口空气污染水平建立的，过滤器无法去除所有的污染物。这与柴油机类型、尾气后处理相关，如EGR、DOC等。该过滤器基于吸收PM的电再生元件，过滤部分设计成透气管。发动机运行时烟尘逐渐积累，而过滤器去除PM的量受到驾驶风格和许多其它因素的影响。因此，控制系统必须能够为控制算法提供有效的输入数据，控制算法可计算出当前状态的过滤水平。如果控制系统估计的过滤水平比修正值高，主动再生系统就会运行。经常清洗DPF是必要的，因为高背压对油耗和最大扭矩有很大的影响。

介绍了DPF状态识别方法。开发了一个基于两种基本变量（DPF压力漂移与尾气质量）的方法。尾气测量采用有很高分辨率的文丘里原理。过滤器状态计算仅用了这些数据，其它方法都是基于来自总线的输入数据。

J.Krivka et al. 2014 22nd Telecommunications Forum Telfor (TELFOR), Serbia-November 25-27, 2014.

编译：王亮