輕型汽車電再生柴油機微粒過濾器的自動控制系統

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輕型汽車電再生柴油機微粒過濾器的自動控制系統

介紹了一種新的電再生柴油機微粒過濾器（ERDPF）控制系統設計方法。與以前的系統不同，該過濾器采用高性能繼電器控制再生電流的產生，這種新方案只使用半導體電子元件。ERDPF是為了滿足歐6微粒（PM）排放標準要求而設計的。其設計重點是與汽車內部通信總線獨立連接，該過濾器的控制系統不需要任何外部數據便可正確運行。

研發了一種新的ERDPF控制單元。用廉價的金屬-氧化物半導體場效應晶體管（MOSFET）代替昂貴的過電流繼電器。溫度測試證明所選擇的電子元件在汽車中的應用是可行的。未來需要設計出用于重型汽車的ERDPF控制系統。

ERDPF能夠去除90%顆粒物。歐洲排放標準是基于排氣口空氣污染水平建立的，過濾器無法去除所有的污染物。這與柴油機類型、尾氣后處理相關，如EGR、DOC等。該過濾器基于吸收PM的電再生元件，過濾部分設計成透氣管。發動機運行時煙塵逐漸積累，而過濾器去除PM的量受到駕駛風格和許多其它因素的影響。因此，控制系統必須能夠為控制算法提供有效的輸入數據，控制算法可計算出當前狀態的過濾水平。如果控制系統估計的過濾水平比修正值高，主動再生系統就會運行。經常清洗DPF是必要的，因為高背壓對油耗和最大扭矩有很大的影響。

介紹了DPF狀態識別方法。開發了一個基于兩種基本變量（DPF壓力漂移與尾氣質量）的方法。尾氣測量采用有很高分辨率的文丘里原理。過濾器狀態計算僅用了這些數據，其它方法都是基于來自總線的輸入數據。

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

編譯：王亮