CN101943045A - 电加热颗粒过滤器 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及电加热颗粒过滤器，更具体地，一种控制系统包括颗粒物质(PM)过滤器、电加热器、第一加热模块和第二加热模块。PM过滤器包括M个区，其从废气中过滤PM。电加热器包括与M个区对应的M个块，这些块在被启用时对输入到所述M个区中的所选择的区的废气进行加热。第一加热模块启用M个块中的N个以对输入到M个区中的N个区的废气进行加热以使得N个区再生。第二加热模块在第一模式和第二模式中的一种模式中操作以在N个区再生之后使所述M个区中的其它区再生。第一模式包括调节废气的空燃比。第二模式包括启用所述M个块中的其他块以对输入到所述M个区的所述其它区的废气进行加热。
Description
技术领域
本发明涉及发动机控制系统，更具体地说涉及电加热颗粒过滤器。
背景技术
这里提供的背景技术描述用于总体上介绍本发明的背景的目的。当前所署名发明人的工作(在本背景技术部分中所描述的程度上)和本描述中否则不足以作为申请时的现有技术的各方面，既非明示地也非默示地被承认为与本发明相抵触的现有技术。
发动机例如柴油发动机和压缩点燃式发动机会产生颗粒物质(PM)，它将由PM过滤器从废气中过滤并且收集。PM过滤器设置在发动机的排气系统中。PM过滤器降低了在燃烧期间所产生的PM排放。随着时间过去，PM过滤器将变满。在所谓的再生过程期间，PM会在PM过滤器内燃烧。
再生会涉及将PM过滤器加热至PM的燃烧温度。可以采用废气加热技术或采用电加热技术来进行再生。废气加热技术涉及例如通过后燃燃料喷射来对废气进行加热。在燃烧循环期间并在空气/燃料混合物点燃之后可将燃料喷射到气缸内或者将燃料喷射到废气流中。在点燃期间或之后和/或燃烧循环的排气冲程期间或之后引入时，所喷射的燃料(被称为后喷射(PI)燃料)与废气混合，并且由设置在排气系统中的氧化催化剂氧化。从在氧化催化剂中的反应中所释放的热量提高了流经PM过滤器的废气的温度，这将在PM过滤器中的颗粒点燃。
典型的废气加热技术可被限制在允许PM缓慢受控地燃烧的废气温度。典型的废气加热技术可以在20-30分钟内使得PM过滤器再生。在典型废气加热技术期间的废气温度取决于PM过滤器中的PM量可大约为550℃至650℃的范围。仅举例，在废气温度大于大约650℃并且PM过滤器满了时，PM会燃烧太快并且释放出太多的热。由于PM过滤器的基材快速膨胀，所以该热会在PM过滤器上造成热应力。该热应力会造成对PM过滤器的损坏。因此，将废气温度控制为小于热应力温度，通常小于大约650℃。
电加热技术涉及对进入PM过滤器的废气进行电加热。一个或多个电线圈可布置在PM过滤器上游并且可被启用以加热废气。电加热技术能够对PM进行快速加热和点火。电加热技术还可在PM过滤器中提供PM更加均匀并且受控的燃烧。
发明内容
一种控制系统包括颗粒物质(PM)过滤器、电加热器、第一加热模块和第二加热模块。PM过滤器接收发动机的废气并且从废气中过滤PM。PM过滤器包括M个区，其中M为大于1的整数。电加热器包括与M个区对应的M个块，这些块在被启用时对输入到所述M个区中的所选择的区的废气进行加热。第一加热模块启用所述M个块中的N个以加热输入到所述M个区中的N个区的废气从而使得所述N个区再生，其中N为小于M的整数。第二加热模块在第一模式和第二模式中的一种模式中操作以在N个区再生之后使所述M个区中的其它区再生。第一模式包括调节废气的空燃比以加热输入到所述M个区的废气。第二模式包括启用所述M个块中的其他块以加热输入到所述M个区的其它区的废气。
在其它特征中，在废气的流率大于预定流率时，第二加热模块以第一模式操作。在其它特征中，在流率小于或等于预定流率时，第二加热模块以第二模式操作。在其它特征中，第一模式包括将废气加热至预定温度。预定温度使得在M个区中的其它区中的PM燃烧。在其它特征中，预定温度大于650℃。在其它特征中，预定温度大于700℃。
在其它特征中，第一模式包括通过将燃料喷射到发动机气缸和燃烧系统中的至少一个中来调节空燃比。第一加热模块包括启用N个块直到在N个区域中的PM燃烧。在其它特征中，N个区包括PM过滤器的轴向中心部分，而M个区中的其它区包括PM过滤器的围绕着N个区的部分。
本发明还提供如下方案：
方案1.一种控制系统，其包括：
接收发动机的废气并且从废气中过滤颗粒物质(PM)的PM过滤器，其中所述PM过滤器包括M个区，并且其中M为大于1的整数；
电加热器，其包括与所述M个区对应的M个块，所述块在被启用时对输入到所述M个区中的所选择的区的废气进行加热；
第一加热模块，其启用所述M个块中的N个以对输入到所述M个区中的N个区的废气进行加热从而使所述N个区再生，其中N为小于M的整数；以及
第二加热模块，其在第一模式和第二模式中的一种模式中运行以在所述N个区再生之后使所述M个区中的其它区再生，
其中所述第一模式包括调节废气的空燃比以对输入到所述M个区的废气进行加热，并且其中所述第二模式包括启用所述M个块中的其它块以对输入到所述M个区的其它区的废气进行加热。
方案2.如方案1所述的控制系统，其特征在于，在废气的流率大于预定流率时，所述第二加热模块以所述第一模式运行。
方案3.如方案2所述的控制系统，其特征在于，在所述流率小于或等于所述预定流率时，所述第二加热模块以所述第二模式运行。
方案4.如方案1所述的控制系统，其特征在于，所述第一模式包括将废气加热至预定温度。
方案5.如方案4所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度使得在所述M个区中的其它区中的PM燃烧。
方案6.如方案4所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度大于650℃。
方案7.如方案4所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度大于700℃。
方案8.如方案1所述的控制系统，其特征在于，所述第一模式包括通过将燃料喷射到发动机气缸和燃烧系统中的至少一个中来调节所述空燃比。
方案9.如方案1所述的控制系统，其特征在于，所述第一加热模块启用所述N个块直到在所述N个区域中的PM燃烧。
方案10.如方案1所述的控制系统，其特征在于，所述N个区包括所述PM过滤器的轴向中心部分，并且其中所述M个区的所述其它区包括PM过滤器的围绕着所述N个区的部分。
方案11.一种方法，其包括：
设置接收发动机的废气并且从废气中过滤颗粒物质PM的PM过滤器，其中所述PM过滤器包括M个区并且其中M为大于1的整数；
设置电加热器，其包括与所述M个区对应的M个块，所述M个块在被启用时对输入到所述M个区中的所选择的区的废气进行加热；
启用所述M个块中的N个以对输入到所述M个区中的N个区的废气进行加热从而使所述N个区再生，其中N为小于M的整数；以及
以第一模式和第二模式中的一种模式操作以在所述N个区再生之后使所述M个区中的其它区再生，
其中所述第一模式包括调节废气的空燃比以加热输入到所述M个区的废气，并且其中所述第二模式包括启用所述M个块中的其它块以加热输入到所述M个区的其它区的废气。
方案12.如方案11所述的方法，其特征在于，还包括在废气的流率大于预定流率时以所述第一模式操作。
方案13.如方案12所述的方法，其特征在于，还包括在所述流率小于或等于预定流率时以所述第二模式操作。
方案14.如方案11所述的方法，其特征在于，以所述第一模式操作包括将废气加热至预定温度。
方案15.如方案14所述的方法，其特征在于，所述预定温度使得在所述M个区中的所述其它区中的PM燃烧。
方案16.如方案14所述的方法，其特征在于，所述预定温度大于650℃。
方案17.如方案14所述的方法，其特征在于，所述预定温度大于700℃。
方案18.如方案11所述的方法，其特征在于，以所述第一模式操作包括通过将燃料喷射到发动机气缸和燃烧系统中的至少一个中来调节所述空燃比。
方案19.如方案11所述的方法，其特征在于，还包括启用所述N个块直到所述N个区中的PM燃烧。
方案20.如方案11所述的方法，其特征在于，所述N个区包括所述PM过滤器的轴向中心部分，并且其中所述M个区的所述其它区包括所述PM过滤器的围绕着所述N个区的部分。
从下面给出的详细说明中将了解本发明的实用性的其它领域。应该理解的是，该详细说明和具体实施例只是用于例举说明，并且不是用来限制本发明的范围。
附图说明
从详细说明和附图中将更加全面地理解本发明，其中：
图1为根据本发明原理的示例性发动机系统的功能方框图；
图2显示出根据本发明原理的示例性电加热颗粒过滤器；
图3显示出根据本发明原理的包括多个电加热器的示例性电加热颗粒过滤器的入口；
图4显示出根据本发明原理的示例性电加热颗粒过滤器的再生；
图5为曲线图，显示出各种废气温度对示例性电加热颗粒过滤器的再生的影响；
图6为根据本发明原理的示例性发动机控制模块的功能方框图；并且
图7为描述在发动机控制模块中所执行的示例性方法的流程图。
具体实施方式
下面的说明本质上仅是示例性的，并且决不是限制本发明、其应用或用途。为了清楚起见，在这些附图中将采用相同的附图标记来表示类似的元件。如在这里所采用的一样，短语A、B和C中的至少一个应被解释为指的是一种使用了非排他逻辑“或”的逻辑(A或B或C)。应该理解的是，在方法内的步骤可以按照不同的顺序执行，而不会改变本发明的原理。
如在这里所采用的一样，术语模块指的是应用专用集成电路(ASIC)、电子电路、用来执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共用、专用或成组)和存储器、组合逻辑电路和/或能够提供所述功能的其它合适部件。
在PM过滤器充满颗粒时，废气加热技术可被限制在允许PM缓慢受控燃烧的废气温度。仅举例，如果PM燃烧太快，则在PM过滤器内的热应力会损坏PM过滤器。热应力可由于快速和/或不均匀加热而发生，所述快速和/或不均匀加热造成在PM过滤器的一些部分中膨胀增大。因此，将废气温度控制为小于热应力温度，例如小于大约650℃。
本发明采用电加热技术来降低与大于热应力温度的废气温度相关联的PM过滤器内的热应力。采用电加热技术来使得PM过滤器的多个部分中的第一部分再生，并且采用本发明的高温废气加热技术和电加热技术中的一个使得所述多个部分中的剩余部分再生。通过采用电加热技术使得第一部分再生，在采用本发明的高温废气加热技术时降低了由于第一部分膨胀而导致的热应力。
第一部分可以为大致以PM过滤器的与废气流动方向平行的轴线为中心的中央部分。剩余的多个部分可以布置在距轴线径向距离处(即围绕着第一部分)。PM过滤器的入口包括与多个部分对应的多个区。第一区可以为与第一部分对应的入口区域，并且所述多个区的剩余区为与剩余多个部分对应的围绕着第一区的区域。
电加热器覆盖着入口，并且包括与多个区对应的多个块。电加热器的第一块加热第一区，并且使得PM燃烧波沿着第一部分的通道下行以使得PM过滤器的第一部分再生。电加热器可以将输入到第一区的废气加热至第一温度以开始第一部分的再生。例如，电加热器可以将输入到第一区的废气加热至大于大约650℃的温度。
在使得第一部分再生之后可以采用本发明的高温废气加热技术使得剩余部分更迅速地再生。例如，本发明的废气加热技术将废气加热至大于650℃的温度。使得剩余部分再生所需的时间量在大于650℃的温度下显著减少。采用比热应力温度更大的废气温度可以使得剩余部分更迅速再生。
可以基于废气流率对废气加热技术进行操作限制。随着废气流量降低至例如低于预定流率(kg/s)时，会不能正确控制PM过滤器温度。另外，可用来吸收由PM燃烧所释放出的热量的废气流量更少，从而造成PM过滤器温度升高。
也可以基于废气流率对电加热技术进行操作限制。随着废气流量增大至例如高于预定流率(kg/s)，采用电加热元件的启动再生的能力降低。因此，本发明根据废气流量采用电加热技术和废气加热技术中的一种对PM过滤器的剩余部分进行再生。
现在参照图1，示意性地显示出根据本发明的示例性发动机系统20。该发动机系统20本质上只是示例性的。在这里所述的电加热颗粒物质(PM)过滤器可以应用在采用颗粒过滤器的各种发动机系统。这些发动机系统可以包括但不限于柴油发动机系统、汽油直喷发动机系统和均值充量压缩点燃式发动机系统。
发动机系统20包括燃烧空气/燃料混合物以产生驱动转矩的发动机22。通过入口26将空气吸入到进气歧管24中。节气门(未示出)被包含在内以调节流进进气歧管24中的空气。将在进气歧管24内的空气分配进气缸28中。虽然图1显示出六个气缸28，但是发动机22可以包括更多或更少的气缸28。例如，可以想到具有4个、5个、8个、10个、12个和16个气缸的发动机。
发动机控制模块(ECM)32与发动机系统20的部件通信。所述部件可以包括在这里所述的发动机22、传感器和致动器。ECM32可以实施对本发明的电加热颗粒过滤器的控制。
空气通过质量型空气流量(MAF)传感器34流过入口26。MAF传感器34产生表示流经MAF传感器34的空气流率的MAF信号。歧管压力(MAP)传感器36在入口26和发动机22之间设置在进气歧管24中。MAP传感器36产生表示在进气歧管24中的空气压力的MAP信号。位于进气歧管24中的进气空气温度(IAT)传感器38根据进气空气温度产生IAT信号。
发动机曲轴(未示出)以发动机转速或者与发动机转速成比例的速率转动。曲轴传感器40感测曲轴的位置，并且产生曲轴位置(CSP)信号。CSP信号可以与曲轴的转速和气缸事件相关。例如，曲轴传感器40可以为可变磁阻传感器。可以采用其它合适的方法感测发动机速度和气缸事件。
ECM32致动燃料喷射器42以将燃料喷射到气缸28中。进气阀44选择地打开和关闭以使得空气能够进入气缸28。进气凸轮轴(未示出)调节进气阀位置。活塞(未示出)在气缸28内将空气/燃料混合物压缩并且燃烧。活塞在做功冲程期间驱动曲轴以产生出驱动转矩。在排气阀48处于打开位置时，通过排气歧管46将在气缸28内由于燃烧而产生的废气排出。排气凸轮轴(未示出)调节排气阀位置。排气歧管压力(EMP)传感器50产生表示排气歧管压力的EMP信号。
废气处理系统52可以对废气进行处理。废气处理系统52可以包括氧化催化剂(OC)54。OC 54使废气中的一氧化碳和碳氢化合物氧化。OC 54根据后燃烧空气/燃料比使废气氧化。氧化量会提高废气的温度。
废气处理系统52包括颗粒物质(PM)过滤器组件56。PM过滤器组件56可以接收来自OC 54的废气，并且将在该废气中存在的任何颗粒物质过滤。电加热器58选择地加热废气和/或PM过滤器组件56的一部分以启动PM的再生。ECM32基于各种感测到和/或估计出的信息来控制发动机22和过滤器再生。
更具体地说，ECM32可以根据感测到和估计出的信息来估计出PM过滤器负载。过滤器负载可对应于在PM过滤器组件56中的颗粒物质量。过滤器负载可以基于废气温度和/或废气流量。废气流量可以基于MAF信号和发动机22的供给燃料。在过滤器负载大于或等于过滤器负载阈值时，可以通过ECM32启动再生。
废气处理系统52可以包括气体传感器64和废气温度传感器66-1、66-2、66-3(统称为废气温度传感器66)。气体传感器64产生表示在废气中的NOx和/或氧的量的气体水平信号。
废气温度传感器66产生表示废气温度的废气温度信号。废气温度传感器66可以测量出OC 54和PM过滤器组件56之前废气的温度。废气温度传感器66可以测量出PM过滤器组件56之后和/或OC 54与PM过滤器组件56之间废气的温度。例如，废气温度传感器66-2可以测量PM过滤器组件56的入口废气温度。ECM32可以产生废气温度模型以估计整个废气处理系统52的废气温度。
废气流率传感器67可以产生表示进入PM过滤器组件56的废气流率的流率信号。ECM32还可以产生废气流率模型，以根据供给燃料、MAF和其它发动机条件估计废气流率。
现在参照图2和4，显示出示例性PM过滤器组件56。PM过滤器组件56可以包括壳体68、PM过滤器70和电加热器58。电加热器58可以布置在OC 54和PM过滤器70之间。ECM32可以以电压或电流的形式向电加热器58施加能量或功率。PM过滤器70包括废气可流到通过的通道72。在废气流过通道72时PM可被过滤，从而将PM留在通道72内。
参照图2、3和4，电加热器58可以包括覆盖着PM过滤器70的多个区的一个或多个线圈、加热器块或导电元件。第一区74-1可以为中央区，它包括PM过滤器70的入76的轴向中心区域。剩余区74-2、74-3、74-4和74-5可以围绕着PM过滤器70的第一区74-1。每个区可以为PM过滤器70的与电加热器58接触的区域。每个区可以包括位于电加热器58下游的一部分PM过滤器70。
通过启用电加热器58的与每个区对应的一个或多个块58-1、58-2、58-3、58-4和58-5可以在一个或多个区中启动再生。可以启用电加热器58，直到所述区的温度大于或等于PM燃烧温度。例如，PM可以在大约600℃的温度时燃烧。
现在参照图4，在过滤器负载值大于过滤器负载阈值时，ECM32启动在第一区74-1中的再生。废气从电加热器58通过入口76进入PM过滤器70。ECM32可以给电加热器58供以功率以对加热器的与第一区74-1对应的第一块58-1进行加热。功率可被供给到电加热器58，直到第一区温度大于或等于PM燃烧温度。根据加热器温度和由传感器66-2测量出的入口废气温度可以启用电加热器58预定时间。
电加热器58对通过电加热器58的第一块58-1的废气进行加热以加热第一区74-1。电加热器58也可以直接加热第一区74-1。在第一区74-1的温度大于或等于PM燃烧温度时，在第一区74-1附近的PM点燃并且启动再生。例如，PM可以在第一区74-1中的端塞78后开始燃烧。
随着废气流推进燃烧的PM通过第一过滤器部分70-1，再生通过与第一区74-1对应的第一过滤器部分70-1继续进行。第一过滤器部分70-1可以包括从第一区74-1延伸至PM过滤器出口80的一个或多个通道72。PM过滤器70可以包括分别与其它区74-2、74-3、74-4和74-5中每一个对应的多个过滤器部分70-2、70-3、70-4(未示出)和70-5(未示出)。
在第一过滤器部分70-1完成再生时，ECM32基于废气流率确定是否采用电加热器58的额外块或采用废气加热技术来加热剩余区。在废气流率小于或等于预定流率(即，阈值流率)时，ECM32可以启用与PM过滤器70的一个或多个其它区例如74-2对应的电加热器58的一个或多个块。ECM32可采用电加热技术再生一个或多个其它部分。
在废气流率大于预定流率时，ECM32可以采用废气加热技术提高废气温度。废气加热技术可以包括调节废气温度以同时使得PM过滤器70的其它过滤器部分70-2、70-3、70-4和70-5再生。ECM32可以通过调节进入发动机22和/或废气处理系统52的燃料来提高废气温度。例如，后燃料喷射可以采用燃料喷射器42将燃料喷射进气缸28和/或废气处理系统52中。可以采用燃料燃烧器(未示出)和/或催化氧化器例如OC 54来使得燃料燃烧以提高废气温度。
ECM32可以将废气温度提高至大于PM燃烧温度的第二温度预定时间。第二温度可大于在第一过滤器部分70-1充满PM时会引起对PM过滤器70的热应力的温度。例如，第二温度可大于约650℃。
因为第一过滤器部分70-1已经再生，所以在受热的废气流经其中时第一过滤器部分70-1会发生很少膨胀或不会发生膨胀。在第一过滤器部分70-1中的PM已经清除，并且从第一过滤器部分70-1中的PM燃烧中不会释放出热量。因此，可以降低由于第一过滤器部分70-1的膨胀而引起的在过滤器部分70-2、70-3、70-4和70-5上的热应力。将废气加热至第二温度使得剩余过滤器部分以比在入口废气温度小于第二温度时更快的速度再生。
现在参照图5，曲线图200显示出各种入口废气温度在再生时间上的影响。曲线图200包括第一y轴202，其表示余留在PM过滤器70中的黑烟(即PM)的百分比。黑烟百分比可以对应于过滤器负载。第二y轴204表示摄氏度(℃)形式的入口废气温度。x轴206表示秒形式的时间。
曲线208示出从大约450℃提高至大约615℃的入口废气温度。曲线210对应于曲线208的入口废气温度，并且示出随着时间过去余留在PM过滤器中的黑烟的百分比。入口废气温度在从40秒至70秒的30秒期间大约为615℃。在这30秒期间，黑烟百分比降低了大约20％。
曲线212示出从大约450℃提高至大约650℃的入口废气温度。曲线214对应于曲线212的入口废气温度，并且示出随着时间过去余留在PM过滤器中的黑烟的百分比。入口废气温度在从40秒至70秒的30秒期间大约为650℃。在这30秒期间，黑烟百分比降低了大约50％。
曲线216示出从大约450℃提高至大约700℃的入口废气温度。曲线218对应于曲线216的入口废气温度，并且示出随着时间过去余留在PM过滤器中的黑烟的百分比。入口废气温度在从40秒至70秒的30秒期间大约为700℃。在这30秒期间，黑烟百分比降低了大约90％。
如在曲线图200中所示，入口废气温度越高，PM过滤器70再生可进行的越快。在PM过滤器70充满PM时，大于大约650℃的入口废气温度引起PM过滤器70的快速膨胀以及引起会造成PM过滤器70损坏的热应力。因此，本发明对PM过滤器70的第一过滤器部分70-1进行电加热以在将废气加热至大于大约650℃的温度之前降低第一部分中的PM的量。
现在参照图6，显示出示例性ECM32的功能方框图。ECM32可包括确定过滤器负载何时大于过滤器负载阈值的再生模块402。过滤器负载确定模块404可以根据MAF、废气温度和/或废气流率确定过滤器负载。在过滤器负载大于过滤器负载阈值时，再生模块402可以开始进行PM过滤器70的再生。
再生模块402可以启用第一加热模块406开始再生。第一加热模块启用电加热器58以加热PM过滤器70的第一区74-1。第一加热模块406致动电加热器58以将废气加热至第一温度，直到第一区74-1的温度大于或等于PM燃烧温度。例如，第一温度可以大于大约650℃。在第一区74-1中的PM开始燃烧。废气流推进燃烧的PM通过PM过滤器70的第一过滤器部分70-1，第一过滤器部分70-1完成再生。
在第一过滤器部分70-1的再生完成之后，再生模块402可以基于废气流率确定是否采用电加热器58对剩余过滤器部分70-2、70-3、70-4和70-5进行再生。在废气流率小于或等于预定流率时，再生模块402可以确定按照与第一过滤器部分70-1相同的方式采用电加热使剩余部分再生。第二加热模块408可以启用电加热器58中的一个或多个块来使PM过滤器70的一个或多个剩余部分再生。
在废气流率大于预定流率时，再生模块402可以确定采用废气加热使剩余部分再生。第二加热模块408可以通过调节发动机系统20的燃料喷射来控制废气温度。例如，在第一过滤器部分70-1的再生完成时，第二加热模块408可以通过燃料控制模块410来调节燃料供给以将入口废气温度提高至第二温度。燃料控制模块410可以调节由燃料喷射器42喷射的燃料量和/或燃料喷射的正时。第二温度可以大于在PM过滤器70充满PM时会引起热应力的热应力温度。例如，第二温度可以大于大约650℃。
现在参照图7，流程图600显示出根据本发明原理的由ECM32执行的方法。控制始于步骤602，此时控制确定过滤器负载是否大于过滤器负载阈值。当过滤器负载大于或等于过滤器负载阈值时，在步骤604中控制启用电加热器58以开始第一过滤器部分70-1的再生。电加热器58将输入给第一过滤器部分70-1的废气加热至第一温度。
在步骤606中，控制确定第一过滤器部分70-1是否完成再生。例如，控制可以基于预定周期确定再生是否完成。控制可以基于废气温度例如出口废气温度来确定再生是否完成。在第一过滤器部分70-1再生完成时，控制继续至步骤608。否则，控制终止。
在步骤608中，控制确定废气流率是否大于预定流率。当废气流率大于预定流率时，控制继续至步骤610。否则，控制行进至步骤612。
在步骤610中，控制调节入口废气温度以同时使PM过滤器70的剩余部分再生。当废气流率大于预定流率时，可以有足够量的废气来在再生期间控制PM过滤器70的剩余部分的温度。控制可以通过调节废气流的空燃比将废气温度提高至第二温度。一旦剩余部分已经再生，则控制终止。
当废气流率小于或等于预定流率时，在步骤612中控制可以致动电加热器58以开始对一个或多个剩余过滤器部分进行再生。在步骤614中，控制确定所有剩余过滤器部分是否已经再生。当不是所有剩余过滤器部分都已再生时，控制返回到步骤608。控制可以基于废气流率确定是否采用电加热或废气加热使剩余过滤器部分再生。否则，在所有过滤器部分已经再生时控制终止。
本领域普通技术人员可以从前面的说明书中明白，本发明的广泛教导可以按照多种形式实施。因此，虽然已经结合其具体实施例对本发明进行了说明，但是本发明的真实范围不应该如此受到限制，因为本领域普通技术人员在对这些附图、说明书和下面权利要求书研究时其它变型是显而易见的。
Claims (10)
1.一种控制系统，其包括：
接收发动机的废气并且从废气中过滤颗粒物质(PM)的PM过滤器，其中所述PM过滤器包括M个区，并且其中M为大于1的整数；
电加热器，其包括与所述M个区对应的M个块，所述块在被启用时对输入到所述M个区中的所选择的区的废气进行加热；
第一加热模块，其启用所述M个块中的N个以对输入到所述M个区中的N个区的废气进行加热从而使所述N个区再生，其中N为小于M的整数；以及
第二加热模块，其在第一模式和第二模式中的一种模式中运行以在所述N个区再生之后使所述M个区中的其它区再生，
其中所述第一模式包括调节废气的空燃比以对输入到所述M个区的废气进行加热，并且其中所述第二模式包括启用所述M个块中的其它块以对输入到所述M个区的其它区的废气进行加热。
2.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，在废气的流率大于预定流率时，所述第二加热模块以所述第一模式运行。
3.如权利要求2所述的控制系统，其特征在于，在所述流率小于或等于所述预定流率时，所述第二加热模块以所述第二模式运行。
4.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一模式包括将废气加热至预定温度。
5.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度使得在所述M个区中的其它区中的PM燃烧。
6.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度大于650℃。
7.如权利要求4所述的控制系统，其特征在于，所述预定温度大于700℃。
8.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一模式包括通过将燃料喷射到发动机气缸和燃烧系统中的至少一个中来调节所述空燃比。
9.如权利要求1所述的控制系统，其特征在于，所述第一加热模块启用所述N个块直到在所述N个区域中的PM燃烧。
10.一种方法，其包括：
设置接收发动机的废气并且从废气中过滤颗粒物质PM的PM过滤器，其中所述PM过滤器包括M个区并且其中M为大于1的整数；
设置电加热器，其包括与所述M个区对应的M个块，所述M个块在被启用时对输入到所述M个区中的所选择的区的废气进行加热；
启用所述M个块中的N个以对输入到所述M个区中的N个区的废气进行加热从而使所述N个区再生，其中N为小于M的整数；以及
以第一模式和第二模式中的一种模式操作以在所述N个区再生之后使所述M个区中的其它区再生，
其中所述第一模式包括调节废气的空燃比以加热输入到所述M个区的废气，并且其中所述第二模式包括启用所述M个块中的其它块以加热输入到所述M个区的其它区的废气。
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