Система и способ (варианты) для адаптивной регенерации сажевых фильтров в дизельных двигателях - RU2015156137A

1. Способ, содержащий следующий шаг:

избирательно регенерируют дизельный сажевый фильтр исходя из заполнения сажей, прогноза расстояния до пункта назначения и оценки способности поддерживать скорость автомобиля выше пороговой скорости автомобиля, причем сажевый фильтр получает отработавшие газы от сгорания в двигателе дизельного топлива.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что оцененную способность поддерживают в течение времени, превышающего пороговое; при этом оценка зависит от скорости автомобиля и средней скорости других автомобилей в сети автомобилей.

3. Способ по п. 2, отличающийся тем, что заполнение сажей превышает первый порог заполнения сажей, прогноз расстояния до пункта назначения превышает первое пороговое расстояние, и скорость автомобиля меньше средней скорости из сети автомобилей.

4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что сеть автомобилей включает в себя один или несколько автомобилей, едущих впереди данного автомобиля и не далее некоторого предельного удаления от данного автомобиля.

5. Способ по п. 3, дополнительно содержащий следующий шаг: регенерируют сажевый фильтр исходя только из заполнения сажей в ответ то, что заполнение сажей превышает второй порог заполнения, причем второй порог заполнения превышает первый порог заполнения.

6. Способ по п. 4, дополнительно содержащий следующий шаг: выполняют полную регенерацию сажевого фильтра в ответ на то, что скорость автомобиля выше пороговой скорости автомобиля и меньше средней скорости из сети автомобилей.

7. Способ по п. 4, дополнительно содержащий следующий шаг: выполняют частичную регенерацию сажевого фильтра в ответ на то, что скорость автомобиля превышает среднюю скорость из сети автомобилей и эта средняя скорость из сети автомобилей меньше пороговой скорости автомобиля.

8. Способ по п. 4, дополнительно содержащий следующий шаг: подготавливают окончание регенерации в ответ на выполнение одного или нескольких условий из следующих: обнаружение объезда с уходом автомобиля с прогнозируемого маршрута; прогнозное расстояние до пункта назначения меньше, чем второе пороговое расстояние; и скорость автомобиля меньше пороговой скорости автомобиля, при этом второе пороговое расстояние меньше, чем первое пороговое расстояние.

9. Способ по п. 1, дополнительно содержащий следующие шаги: определяют первые затраты на наполнение сажевого фильтра; определяют вторые затраты на регенерацию сажевого фильтра; и начинают регенерацию сажевого фильтра в ответ на то, что вторые затраты на регенерацию меньше первых затрат на наполнение.

10. Способ по п. 9, отличающийся тем, что первые затраты на наполнение зависят от вероятности принудительной регенерации, вероятности частичной регенерации и оценки влияния наполнения фильтра на кпд двигателя.

11. Способ по п. 10, отличающийся тем, что вторые затраты на регенерацию зависят от первых затрат топлива для достижения температуры активации дизельного катализатора окисления и вторых затрат топлива для достижения желаемого объема регенерации.

12. Способ для автомобиля, содержащий следующие шаги:

при первом условии выполняют регенерацию сажевого фильтра в зависимости от количества сажи, накопленной в сажевом фильтре, и условия адаптивной регенерации, основанного на затратах;

при втором условии выполняют регенерацию в зависимости от количества накопленной сажи и независимо от условия адаптивной регенерации, основанного на затратах; и

при этом условие адаптивной регенерации, основанное на затратах, определяют в зависимости от одного или более из следующего: информации о движении транспорта из сети автомобилей, включающей в себя данный автомобиль и один или несколько автомобилей, едущих впереди данного автомобиля не далее некоторого предельного удаления, и информации о пункте назначения данного автомобиля.

13. Способ по п. 12, отличающийся тем, что согласно первому условию количество сажи превышает первое пороговое количество и меньше, чем второе пороговое количество; при этом второе пороговое количество превышает первое пороговое количество.

14. Способ по п. 13, отличающийся тем, что согласно второму условию количество сажи превышает второе пороговое количество.

15. Способ по п. 14, отличающийся тем, что определение условия адаптивной регенерации, основанного на затратах, включает в себя определение первых затрат на наполнение фильтра и вторых затрат на регенерацию фильтра; причем первые затраты на наполнение зависят от вероятности принудительной регенерации, вероятности частичной регенерации и оценки влияния наполнения фильтра на кпд двигателя автомобиля; при этом вторые затраты на регенерацию зависят от первых затрат топлива для достижения температуры активации дизельного катализатора окисления и вторых затрат топлива для достижения желаемого объема регенерации.

16. Способ по п. 15, дополнительно содержащий следующий шаг: запускают регенерацию фильтра в ответ на снижение вторых затрат на регенерацию ниже первых затрат на наполнение.

17. Способ по п. 16, дополнительно содержащий следующий шаг: останавливают регенерацию фильтра в ответ на возрастание вторых затрат на регенерацию выше первых затрат на наполнение или в ответ на оценку, согласно которой длительность нахождения вторых затрат на регенерацию ниже первых затрат на наполнение меньше, чем порог длительности.

18. Способ по п. 14, отличающийся тем, что определение условия адаптивной регенерации, основанного на затратах, включает в себя определение условной вероятности достижения желаемого объема регенерации в зависимости от: расстояния, которое осталось проехать для достижения конечного пункта назначения, средней сетевой скорости автомобилей по данным сети впереди едущих автомобилей, средней сетевой нагрузки по данным сети впереди едущих автомобилей и вероятности объезда; и дополнительно содержащий следующий шаг: регенерируют фильтр в ответ на возрастание условной вероятности выше заранее выбранной вероятности.

19. Система для автомобиля, содержащая

двигатель с выпускным трубопроводом;

сажевый фильтр, встроенный в выпускной трубопровод ниже по потоку от устройства очистки отработавших газов;

коммуникационный модуль для связи автомобиля с внешней облачной сетью и для связи автомобиля с навигационной системой; и

носитель данных с записанными на нем машиночитаемыми командами для управления регенерацией сажевого фильтра, включающими в себя:

команды запуска регенерации сажевого фильтра исходя из количества накопленных частиц и оценки способности поддерживать затраты на регенерацию ниже затрат на наполнение фильтра в течение времени, превышающего пороговое;

команды окончания регенерации сажевого фильтра в ответ на выполнение одного или нескольких условий из следующих: количество накопленных частиц падает ниже порогового процента накопленных частиц, и затраты на регенерацию возрастают выше затрат на наполнение; причем пороговый процент накопленных частиц зависит от скорости сжигания частиц.

20. Система по п. 19, отличающаяся тем, что команды содержат определение затрат на регенерацию, исходя из прогнозируемого поведения водителя автомобиля, причем это прогнозируемое поведение определено исходя из текущей скорости автомобиля, средней скорости по данным сети впереди едущих автомобилей, содержащей один или несколько автомобилей, едущих впереди данного автомобиля и связанных с облачной сетью, исходя из текущего местонахождения автомобиля, пункта назначения автомобиля и предыстории поездок.