用于废气净化的方法和系统.pdf

本发明涉及一种关于微粒过滤器（202）再生的方法，所述微粒过滤器与燃烧过程相关，该微粒过滤器被布置用于处理内燃机（101）中由燃烧引起的废气。当至少一个用于升高所述微粒过滤器的温度的措施被启用时，所述方法包括确定所述微粒过滤器（202）的温度，将经确定的所述温度与第一温度比较，并且当经确定的所述温度低于所述第一温度时，中断所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施。

权利要求书一种适用于再生微粒过滤器（202）的方法，所述微粒过滤器适用于燃烧过程，所述微粒过滤器被设置用于处理由内燃机（101）中的燃烧产生的废气，其特征在于，所述方法包括在至少一个用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施被启用时：
a）确定所述微粒过滤器（202）的温度Tfilter；
b）将经确定的所述温度Tfilter与第一温度Tlimit1对比；以及
c）在经确定的所述温度Tfilter低于所述第一温度Tlimit1时，中止所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施，其中所述方法还包括在所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施已被中止时
启用至少一个用于在所述微粒过滤器（202）的温度Tfilter高于第二温度极限Tlimit2时升高所述微粒过滤器的温度的措施，其中所述第二温度极限高于所述第一温度Tlimit1。
根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法在确定所述微粒过滤器（202）的温度Tfilter之前还包括在采用所述至少一个升温措施后等待第一时间段Tt_lim1。
根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法形式为再生车辆（100）的微粒过滤器（202）的方法，所述方法在所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施已被中止时还包括启用至少一个用于在所述车辆（100）的速度超过第一速度极限hlimit1时升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施。
根据权利要求1至3中任一项所述的方法，其特征在于，自所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施已被中止起在所述中止后没有启用至少一个用于升高所述温度的措施的状态下在已经过去第一时间后中止所述再生。
根据权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括在所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施已被中止且已被重新启用第一数量的次数时中止所述再生。
根据权利要求1至5中任一项所述的方法，其特征在于，所述方法还包括确定所述再生的效率并且如果所述确定的效率低于第一值则中止所述再生。
根据权利要求4至6中任一项所述的方法，其特征在于，当所述再生已被中止时，在第二时间段期间防止所述再生重新开始。
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，在所述微粒过滤器的填充度超过第一等级时实施所述方法。
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述再生方法是对所述微粒过滤器（202）进行基于NO2的再生的方法。
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一温度Tlimit1是低于250℃的合适温度。
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第二温度Tlimit2是高于250℃的合适温度。
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一温度和所述第二温度分别通过一个或多个位于所述微粒过滤器（202）中或其附近的温度传感器（210至212）被确定。
根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，所述第一温度和所述第二温度分别借助于位于废气流中的温度传感器（210至212）与所述废气处理模型相结合地被确定。
一种用于再生微粒过滤器（202）的系统，所述微粒过滤器适用于燃烧过程，所述微粒过滤器被设置用于处理自内燃机（101）中的燃烧产生的废气，其特征在于，所述系统包括在至少一个用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施被启用时用于实现以下结果的装置
a）确定所述微粒过滤器（202）的温度Tfilter；
b）将经确定的所述温度Tfilter与第一温度Tlimit1对比；以及
c）在经确定的所述温度Tfilter低于所述第一温度Tlimit1时，中止所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施，所述系统还包括在所述用于升高所述微粒过滤器（202）的温度的措施已被中止时用于实现以下结果的装置
启用至少一个用于在所述微粒过滤器（202）的温度Tfilter高于第二温度极限Tlimit2时升高所述微粒过滤器的温度的措施，其中所述第二温度极限高于所述第一温度Tlimit1。
一种车辆（100），其特征在于，所述车辆包括根据权利要求14所述的系统。

说明书用于废气净化的方法和系统
技术领域
本发明涉及微粒过滤器，并且尤其涉及根据权利要求1前序部分用于微粒过滤器再生的方法。本发明还涉及了系统和车辆。
背景技术
增长的官方对污染和空气质量（尤其是城市地区）的关注已经导致在许多管辖区域采用了排放标准和规则。
这样的排放标准经常设定要求，所述要求为从装配有内燃机的车辆排放的废气限定了可接受的极限。例如，这些标准经常规定从大多数类型的车辆排放氮氧化物（NOx）、碳氢化合物（HC）、一氧化碳（CO）和微粒的等级。
为满足这样的排放标准所做的努力已导致从借助于对内燃机中燃烧引起的废气进行后处理（净化）的视角进行研究。
一种对来自内燃机的废气进行后处理的方式被称作催化净化过程，因此车辆以及许多其他由内燃机供能的至少大型输运工具也设有至少一个催化器。
可替代地或者与一个或多个催化器相结合地，后处理系统也可包括其他组件，例如微粒过滤器。也存在微粒过滤器与催化器彼此整合的情况。
内燃机气缸中的燃油燃烧导致了碳烟微粒的形成。微粒过滤器被用于捕获这些碳烟微粒，并且以这样的方式工作，即废气流被引导通过过滤器结构，借此碳烟微粒从经过的废气流被捕获并且在微粒过滤器中存储起来。
在车辆运行期间，微粒过滤器逐渐地充满碳烟，并且必须迟早清空微粒过滤器，这通常通过所谓的再生来实现。
再生包括在一个或多个化学过程中将主要由碳微粒组成的碳烟微粒转化为二氧化碳和/或一氧化碳，原则上所述再生可以两种不同的方式实现。一种方式是通过所谓的基于氧气（O2）的再生来实现再生，其也被称作主动再生（active regeneration）。在主动再生中，碳借助于氧气转化为二氧化碳和水。
为了完全实现所期望的反应速度（过滤器清空速度），该化学反应需要相对高的微粒过滤器温度。
代替主动再生，可能的是施加基于NO2的再生，也被称为被动再生（passive regeneration）。在被动再生中，通过碳和二氧化氮之间的反应形成氮氧化物和碳氧化物。被动再生的优点在于在显著低的温度下实现期望的反应速度以及因此过滤器被清空的速度。
当微粒过滤器充满碳烟时，车辆的控制系统通常地例如借助于合适的算法确定通过被动再生为过滤器进行再生的适宜时间。当过滤器中的碳烟负载降低到期望的水平时，再生被视作完成。因为再生是取决于温度的，所以在发动机的控制中采取措施以便增加废气温度并且因此实现更快速的再生。
然而，用于升高废气温度的那些措施确实导致了燃油消耗形式的成本。如果废气温度不能升高到使得被动再生能够尽快地如期望被实现的水平，那么车辆可能在升温措施被启用的情况下长期行进，由于增加的燃油消耗潜在地导致了巨大成本。
因此存在这样的需要，该需要针对用于微粒过滤器再生的改进方案，借此能够避免这样的情况。
发明内容
本发明的目的在于提出一种以高效的方式再生微粒过滤器的方法。该目的通过根据权利要求1特征部分的方法实现。
本发明涉及一种适用于再生微粒过滤器的方法，所述微粒过滤器适用于燃烧过程，所述微粒过滤器适于处理内燃机中燃烧引起的废气。所述方法包括在至少一个用于升高所述微粒过滤器的温度的措施被启用时确定所述微粒过滤器的温度，将经确定的所述温度与第一温度比较，并且当经确定的所述温度低于所述第一温度时，中止所述用于升高所述微粒过滤器的温度的措施。
在微粒过滤器的再生期间采用的一个或更多个升温措施导致了车辆的燃油消耗中相当大的增长。
根据本发明，在尽管正在采用升温措施但过滤器温度仍旧太低而无法实现期望的再生速度时，中止所述升温措施。根据本发明，可以在如下情况中节约燃油，即不发生再生或者再生以如此低的再生速度发生从而增加的燃油消耗是不正当的。
所述再生过程可例如涉及车辆的微粒过滤器的再生。车辆可以这样的方式被运行，即被动再生期间废气温度不能够升高到使得被动再生能够尽快地如期望的被实现的水平。这意味着车辆可能实际上采用升温措施地允许非常长的时间并经常实际上没有被动再生。就燃油消耗而言这是非常昂贵的并且本发明能够阻止这样的情况。
本发明的更多特征及其优点借助于在实施例和附图下开始的详细说明书指明。
附图说明
图1a示出了车辆的动力传动系，在其中本发明可有利地使用。
图1b示出了车辆控制系统中控制单元的实施例。
图2示出了车辆的后处理系统的实施例，在该实施例中本发明可有利地使用。
图3示出了作为微粒过滤器中碳烟量函数的再生速度（碳烟燃尽速度）的例子，并且示出了其温度依赖性。
图4示出了在氧化催化器中从氮氧化物到二氧化氮的氧化的温度依赖性。
图5为根据本发明的具体实施例的示意图。
具体实施方式
图1a示意性地示出了根据本发明实施方式的示例的重型车辆100，例如卡车、公共汽车等。图1a中示意性示出的车辆100包括一对前轮111、112和一对动力后轮113、114。车辆还包括具有内燃机101的动力传动系，所述发动机以传统方式借助于发动机101的输出轴102例如经由离合器106连接到变速箱103。
变速箱103的输出轴107经由最终齿轮108（例如，传统的差分式齿轮）以及连接到所述最终齿轮108的驱动轴104、105对动力轮113、114进行驱动。
车辆100还包括用于处理（净化）自发动机101排放废气的后处理（废气净化）系统200。
图2中更详细地示出了后处理系统。图表示出了车辆100的发动机101，在其中由于燃烧产生的废气经由涡轮单元220引导（在涡轮增压发动机中，由燃烧产生的废气流通常驱动涡轮单元，所述涡轮单元用于压缩输入到气缸中以便燃烧的空气）。涡轮单元的功能众所周知并且因此本文不再详加描述。废气流然后经由管道204（如箭头所示）、氧化催化器（柴油机氧化催化器，DOC）205被引导至微粒过滤器（柴油机微粒过滤器，DPF）202。
后处理系统还包括位于微粒过滤器202下游的SCR（选择性催化还原）催化器201。SCR催化器使用氨（NH3）或能够从中产生/形成氨的化合物作为用于还原氮氧化物NOx数量的添加物。
微粒过滤器202可替换地位于SCR催化器的下游，尽管这在本发明涉及的被称为被动再生的情况下不太有利，所述被动再生取决于通常由SCR催化器还原的氮氧化物。根据本发明的一个实施例，后处理系统根本不包括SCR催化器。
氧化催化器205具有多种功能并且利用废气流中大体由柴油机过程引起的过剩空气作为化学反应剂与氧化催化器中的贵金属涂层结合。催化器通常主要用于将废气流中残留的碳氢化合物和一氧化碳氧化成二氧化碳和水。
然而，氧化催化器还可以将废气流中存在的大部分一氧化氮（NO）氧化成二氧化氮（NO2）。根据本发明该二氧化氮然后在被动再生中利用。在氧化催化器中也可以发生更多的反应。
在所描述的实施例中，DOC 205、DPF 202和SCR催化器201整合在组合式废气净化单元203中。然而应当指出的是DOC 205和DPF202不必整合在组合式废气净化单元中，而是可替代地以一些其他被发现合适的方式安置。例如，DOC 205可位于更接近发动机101的地方。同样，SCR催化器可以从DPF 202和/或DOC 205分离。
在图2中所示的后处理系统结构通常出现在重型车辆中，至少在实施严格的排放要求的管辖区域内，但是作为氧化催化器的替换，微粒过滤器实际上可设有贵金属涂层以使得在氧化催化器中发生的化学过程实际上在微粒过滤器中发生，并且因此后处理系统不具有DOC。
如之前所述，发动机101中的燃烧导致碳烟微粒的形成。这些碳烟微粒不必、并且在许多情况不允许排放到车辆周围环境中。柴油机（废气）微粒由碳氢化合物、碳（碳烟）以及诸如硫和灰的无机物组成。如上所述，这些碳烟微粒因而被微粒过滤器202捕获，所述微粒过滤器以这样的方式工作，即废气流被引导经过过滤器结构，在该过滤器结构中碳烟微粒从经过的废气流中被捕获以便储存在过滤器202中。借助于过滤器，绝大部分微粒可从废气流中分离。
因此从废气流分离的微粒在过滤器202积聚，久而久之导致过滤器充满了碳烟。取决于诸如当前驾驶状况、驾驶人的驾驶模式和车辆负载的因素，将生成或多或少量的碳烟微粒，因此这种充满将或快或慢地发生，但是当过滤器的填充达到一定程度时其需要“清空”。如果过滤器被充满至非常高的程度，车辆的性能会受实现并且还可能由于碳烟积聚与高温结合而产生火灾。
如上所述，清空微粒过滤器202通过再生完成，借此碳烟微粒、碳微粒在化学过程中被转化为二氧化碳和/或一氧化碳。因此，随着时间推移过滤器202必须以或多或少规律的间隔进行再生，并且可例如借助于控制单元208确定过滤器再生的合适时间，其中例如所述控制单元至少部分地基于来自测量通过过滤器的压差的压力传感器209的信号确定合适的时间。过滤器202变得越满，则过滤器的压差将越高。
只要过滤器的填充度保持低于某个预定程度，通常就不会采取再生操作。例如，控制系统的过滤器再生的控制可如此设置，即只要过滤器的填充度例如低于范围60‑80%内的某个合适的程度就不会采取动作。填充度可通过合适的方式被评估、例如基于上述的压差被评估，在这种情况下一定的压差将代表一定的填充度。
根据本发明，控制单元208也控制再生过程，将如下详细地描述。
一般来说，现代车辆中的控制系统通常包括由一个或多个通信总线组成的通信总线系统，其中所述通信总线用于将多个电子控制单元（ECU）、或控制器以及位于车辆上的各种部件连接到一起。这样的控制系统可包括多个控制单元，并且用于特定功能的职责可分到两个或多个控制单元中。
为简化起见，图2仅示出了控制单元208，但是所示出类型的车辆经常具有相对大量的控制单元，例如本领域技术人员已知的用于发动机、变速箱等控制的控制单元。
本发明可以在控制单元208中实施，但是也可在一个或多个其他在车辆上设置的控制单元中完全地或部分地实施。所示出类型的控制单元通常适于接收来自车辆各个部件的传感器信号，所述部件例如为如图2中所示的压力传感器209和温度传感器210至212以及例如为发动机控制单元（未示出）。由控制单元生成的控制信号通常既取决于来自其他控制单元的信号也取决于来自各部件的信号。例如，在根据本发明的再生中由控制单元208实施的控制可例如取决于自如图2中所示发动机控制单元和温度/压力传感器接收的信息。
所示出类型的控制单元也通常适于发送控制信号到车辆的各个部件和构件，例如在本实施例中发送至发动机控制单元以如下要求/指令发动机燃烧的控制。
所述控制经常通过编程的指令管理。这些指令通常地采用电脑程序的形式，当在电脑或控制单元中执行时，所述电脑程序使得电脑/控制单元实现期望形式的控制动作、例如根据本发明的方法步骤。电脑程序通常采用电脑程序产品109的形式，所述电脑程序产品被存储在位于控制单元中或连接到控制单元的数字存储媒介121中（见图1b），例如ROM（只读存储器）、PROM（可编程只读存储器）、EPROM（可擦写PROM）、闪存、EEPROM（电可擦PROM）、硬盘单元等，并且通过控制单元执行。因此通过改变电脑程序的指令，特定情况下车辆的行为可被调节。
控制单元（所述控制单元208）的实施例在图1b中示意性地示出，控制单元208自身可包括计算单元120，所述计算单元可采用本质上任何合适类型的处理器或微型计算机的形式，例如用于数字信号处理的电路（数字信号处理器，DSP）或具有预定特定功能的电路（专用集成电路，ASIC）。计算单元120连接至存储器单元121，所述存储器单元例如为计算单元提供计算单元120需要的以便能够完成计算的存储的程序代码109和/或存储的数据。计算单元120也设置成在存储器单元121中存储部分的或最终的计算结果。
控制单元208还设置有各自的用于接收和发送输入和输出信号的装置122、123、124、125。这些输入和输出信号可包括波形、脉冲或其他特征，所述波形、脉冲或其他特征能被输入信号接收装置122、125检测作为信息并且能够转化为计算单元120能够处理的信号。
这些信号随后被传输到计算单元120。输出信号发送装置123、124被设置用于将从计算单元接收的信号进行转化、例如通过调制信号进行转化，以便产生输出信号，其中所述输出信号能够传输到车辆控制系统其它部分和/或所述信号所涉及的一个/多个部件的输出信号。用于接收和发送输入和输出信号的相应装置的每个连接连接可以采用电缆、数据总线、例如CAN（控制器局域网络）总线、MOST（面向媒体的系统传输）总线或一些其他总线配置、或无线连接之中的一种或多种形式。
如上所述，原则上再生可通过两种不同的方式实现。一种方式是通过所谓的基于氧气（O2）的再生来实现再生，其也被称作主动再生。在主动再生中化学过程发生本质上如下：
C+O2=CO2+热量    （方程式1）
因此主动再生将碳加氧气转化成二氧化碳加热量。然而，该化学反应非常取决于温度并且为了获得可接受的反应速度根本上需要相对高的过滤器温度。最低的过滤器温度通常需要500℃，并且为了以期望的反应速度发生活化优选仍更高的温度。
然而，主动再生中可用的最大温度经常受所涉及构件耐受性的限制。例如，微粒过滤器202和/或任何下游的SCR催化器经常具有相对于所述构件可能承受最大温度的设计限度。这意味着由于受影响的构件，主动再生可能遭受不能接受地低的最大可允许温度。同时，为了获得任何可用的反应速度，因而根本上需要非常高的最低温度。在主动再生中，过滤器202中的碳烟负载正常地基本上完全燃烧。经过完全的过滤器再生之后，其碳烟程度将基本上为0%。
目前逐渐众所周知的是，车辆不仅装备有微粒过滤器202还装备有SCR催化器201，在这种情况下主动再生可能带来形式为下游SCR催化器处理过程过热的问题。
至少部分地为了这个原因，本发明应用NO2基（被动）再生取代了以上所期望的主动再生。在被动再生中，在碳与二氧化氮之间的反应中形成一氧化氮和一氧化碳，如下所示：
NO2+C=NO+CO    （方程式2）
被动再生的优点在于以较低的温度实现所期望的反应速度以及因此过滤器被清空的速度。微粒过滤器的被动再生通常发生在范围在200℃‑500℃之内的温度，尽管正常地优选的是该范围靠上部分内的温度。然而这种本质上相比主动再生中更低的温度范围在以下情况下拥有巨大的优点，例如，具有SCR催化器，因为该温度范围不会引起达到如此高温程度从而引起对SCR催化器损伤的风险。然而实现如上所述相对高的温度仍是至关重要的，并且本发明涉及在高效的再生被视作不可能的情况下避免再生的方法。
图3示出了在两种不同温度（350℃和450℃）的操作情况中作为微粒过滤器202中碳烟量函数的再生速度（碳烟燃尽速度）的例子。再生速度也针对相应的低浓度和高浓度二氧化氮被示例。如图中所能看到的，在低温度（350℃）以及低浓度二氧化氮的情况下燃尽速度是低的。借助于燃尽速度清楚地示出了再生速度对温度的依赖，只要过滤器温度低即使在高含量二氧化氮的情况下燃尽速度也相应地低。即使在低浓度二氧化氮的情况下，燃尽速度在450℃时实质上更高，尽管高浓度二氧化氮明显地是更优选的。
然而，被动再生不仅取决于如图3中所示的微粒过滤器的温度和碳烟的量，还例如借助于以上方程式2和图3所示取决于二氧化氮的供入（量）。然而，二氧化氮（NO2）占由发动机燃烧生成的氮氧化物（NOx）总量的比例正常下仅约0‑10%。当发动机处于重负载下，NO2的比例可低到2‑4%。为了实现过滤器快速再生的目的，因此期望的是进入过滤器202的废气流中二氧化氮的比例尽可能的高。
因此期望的是增加由发动机燃烧引起的废气流中二氧化氮NO2的量。有多种不同的实现该转化的方式，并且该转化可借助于氧化催化器205获得，在所述氧化催化器中一氧化氮可被氧化成二氧化氮。
然而，如图4中所例示的，在氧化催化器中将一氧化氮氧化成二氧化氮同样是非常依赖于温度的过程。如图中所能看到的，在有利的温度下，废气流中二氧化氮占氮氧化物总量的比例可能被增加至接近60%。该图同样示出，因此为了实现尽可能多的一氧化氮至二氧化氮的氧化，在被动再生中250‑350℃量级的温度是最优的。
然而，如关于方程式2和图3中所示的，完全不同的温度情况应用于实际的燃尽过程。如可以见到的，该温度情况在图4中由虚线表示并且在微粒过滤器温度低于200‑250℃时反应速度可视为几乎不存在。然而应当指出的是所涉及的温度指示仅仅是例子并且实际值可能与之不同。例如，确定/计算温度的方式可能影响温度极限。一些确定过滤器温度的方式如下例示。
如果存在二氧化氮的自由供入（量），那么由此优选的是尽可能高的过滤器温度。然而，同样如在图4中可示，这导致一氧化氮至二氧化氮的低氧化。这意味着由于反应将受到二氧化氮缺点的限制，所述再生将不能获得高过滤器温度的全部好处。然而根据图4中的虚线，仍旧是这样的情况，即微粒过滤器必需达到最低的温度以使得在合理时间内的再生成为可能。为此，如上所述还应用了升高过滤器温度的措施。
所述升温措施可借助于以导致高废气温度的方式控制发动机来实现，其借助于降低发动机的效率至低水平以使得能量的大部分转化为热量来完成。低效率通过以下的方式来实现，即当活塞经过上止点并由此向下运动之后在燃烧循环中延迟喷射燃油。这意味着供应的燃油较少地用于产生曲轴扭矩并且反而更大程度上仅仅燃烧并因此产生热量。通过控制喷射时间（喷射角度），喷射可以如此的方式被控制，即原则上燃油被点燃但是没有为用于推动车辆的动力的产生作出特别的巨大贡献。发动机同样被控制接近低λ值，即接近低空气供应量，以便降低在燃烧中当大量空气（高λ值）被使用时发生的冷却效应。
废气温度以及由此过滤器温度的增加不仅取决于发动机的效率，还取决于发动机的当前负载，所以这也可能是最大化。例如，这可通过增加泵气功（pumping work）、即通过增加由于废气流中阻力使发动机承受的制动力矩来实现。该制动力矩可借助于例如废气制动器而增加使得废气流的压缩将导致制动力矩。
此外，车辆通常设置有辅助设备，所述辅助设备通过发动机驱动并且因此从车辆的推进力中获取动力。这样的辅助设备的例子包括冷却单元等，并且以使得辅助设备将高或最大负载施加到发动机上的方式控制辅助设备要求燃烧过程中产生的力矩必须被增加，从而能够维持期望的曲轴扭矩以及因此期望的车辆速度。
因此提供用于升高来自于发动机燃烧的废气温度的方法，借此潜在地升高微粒过滤器的温度至期望的程度。
然而，存在这样的情况，即尽管有如上所述的升温措施但最终的废气温度仍低到无法达到期望的燃尽速度并且因此再生变得不能接受地缓慢。这意味着车辆可能在升温措施启用的情况下长期行驶，同时潜在地导致了本质上不具备好处的非常高的燃油消耗。如上所述，本发明涉及一种方法，该方法避免了再生变得不可接受地缓慢的情况，并且图5示出了方法实施例500。所述方法起始于步骤501，该步骤确定微粒过滤器的填充度是否在第一等级之上。例如确定过滤器的填充度可如上所述地完成，如通过确定经过所述过滤器的压差是否超过第一等级来完成。当所测量的压差表明填充度高于所述第一等级时（如上所述在该情况下需要采用过滤器再生措施），本发明被启用。只要不是这种情况，所述方法就保持在步骤501。当微粒过滤器的填充度高于所述第一等级时，所述方法前进至步骤502而在同一时间计数器归零。步骤502启用一种或多种用于升高过滤器温度的适合的措施以使得再生能够发生。本发明涉及被动式过滤器再生，其可借助多种不同的方法完成。原则上本发明适用于所有实现被动再生的方式。因此本发明并不限于用于实现被动再生的任何具体方法。本发明并不涉及主动再生。
随后本发明前进至步骤503而同时计时器t1启动，并且所述方法停留在步骤503直至计时器t1达到时间tt_lim1，之后所述方法前进至步骤504，在该步骤微粒过滤器的温度Tfilter被确定。所述方法前进至步骤505。
步骤505确定微粒过滤器的温度Tfilter是否低于第一极限Tlimit1。该极限设置为这样的一温度，该温度如此低以使得根据本发明在过滤器温度尽管存在正在进行的升温措施但仍不可能达到实现所期望再生速度的足够高的级别时不视为有望继续升温措施。过滤器温度能够以一些合适的方式确定，例如任何以下所述的方式。Tlimit1可例如是低于250℃的合适温度，或一些其他合适的温度。
如果当前的过滤器温度超过Tlimit1，那么所述方法停留在步骤505直至再生完成，也就是说直到过滤器的填充度低于第二等级为止，所述第二等级低于所述第一等级并且在第二等级处再生被视作完成。该第二等级可例如采用过滤器完全清空的形式，但是也可是保留一定碳烟负载的等级。当再生已经完成时，所述方法在步骤508处结束。
过滤器的填充度和温度可以均匀的或适合的间隔确定，例如间隔为1秒、5秒、10秒、30秒、1分钟或一些其他合适的时间周期，如1秒与600秒之间，在所述间隔之后另一个过滤器温度和/或填充度如上被确定。
如果步骤505发现当前的过滤器温度Tfilter低于Tlimit1，那么所述方法前进至步骤506，在该步骤升温措施中止。
随后所述方法前进至步骤507而同时计数器t2启动。步骤507是等待步骤，在该步骤停止升温措施，所述方法停留直到计数器t2达到时间tt_lim2或直到满足如下所述的任何条件为止。
当所述方法到达步骤507时，其首先确定计数器是否达到n值。如果达到，那么即使计数器t2没有达到tt_lim2，所述方法也立刻前进至如下步骤508。
除了对计时器t2增数外，步骤507还同时监测微粒过滤器温度和/或车辆速度。在本实施例中，过滤器温度和车辆速度两者都被监测。车辆速度与速度极限hlimit1比较来观察车辆速度是否与该极限相等或高于该极限。该极限设置为这样的速度，即至少基于如上所述的升温措施，在该速度下即使过滤器的当前温度低，该过滤器也能够达到期望的温度。
如果发现速度超过hlimit1（这例如是由于车辆刚刚从低速加速至更高的速度），则只要计时器t2没达到tt_lim2那么所述方法就转至步骤502以便重新启用一个或多个升温措施。同时，计时器t2停止并且计数器增加一。
类似地，如果在步骤507发现过滤器温度Tfilter超过第二极限Tlimit2，那么所述方法就转至步骤502。只要计时器t2没达到tt_lim2这同样发生。Tlimit2可设置为任何合适的等级，例如高于Tlimit1的温度。Tlimit2为这样的温度，在该温度下只要计数器没达到n值进一步的尝试可被视作是正当的。Tlimit2可例如是超过250℃的合适温度。以类似的方式，计时器t2停止并且计数器增加一。
Tlimit2也可取决于之前在步骤504确定的过滤器温度并且可例如为比步骤504确定的温度高x度，x设置为任何合适的值。
如果计时器达到tt_lim2或计数器达到n值，其中该值可能是任何合适的值（例如n可取决于以上tt_lim1的长度，从而长的tt_lim1可能导致n较低的值，并且反之亦然），那么所述方法前进至步骤508，在该步骤处再生尝试结束。因此当再生尝试被视作进行足够长（要么通过计时器t2已达到tt_lim2，或通过计数器已达到n值，意味着已经完成n次再生尝试，例如因为过滤器温度极大地波动）但不可能完成再生时停止该再生尝试。
根据本发明当过滤器温度尽管正在进行使其升高的措施仍太低而中止升温措施因而使得可以在如下情况中节约燃油，即不发生再生或者再生以如此低的再生速度发生从而增加的燃油消耗是不正当的。
图5中所示出的方法在步骤507处还可确定再生的效率。如果再生的效率太低（这例如可基于过滤器温度Tfilter是否长时间低于Tlimit1和/或Tlimit2确定，也可基于其他参数例如经过过滤器压差的导数或基于经过过滤器的温度、NOx和碳烟流的碳烟氧化模型等确定），那么如上所述当再生没达到所期望的再生速度时中止该再生。因此与或不与更多的参数一起，温度极限Tlimit1可被用于限定期望的再生速度。取决于普遍的条件，不同的再生速度是可接受的，并且因此期望的再生速度可被设置成随不同场合变化。
在一个实施例中，在图5中所示的方法达到步骤508后，一段时间内该方法被禁止再次应用，从而避免不必要地启动其他再生尝试。如果例如过滤器温度超过特定值如Tlimit1或Tlimit2以上的值，那么在将真正容许另一次尝试之前可持续这种禁止。
根据本发明的方法还包括这样的可能性，即当再生条件有利时持续一段时间的正在进行的再生可中止，这种中止并不是因为再生已经完成而是因为在再生过程中条件改变非常大以使得过滤器温度Tfilter从有利的级别下降到不有利的级别，在该不有利的级别继续再生被视作没有什么价值。
因为原则上在过滤器再生期间升温措施经常伴随损耗，特别是以增加燃油消耗为形式的损耗，所以根据本发明的方法也引起这样的可能，即燃油消耗可能恢复到正常直到进行全新的再生尝试为止。这防止了那些然而将要中止的升温措施的不必要启用。
只要过滤器温度Tfilter保持超过Tlimit1，由此再生将以传统方式运行直至其被视作完成为止，例如这是因为压差降低到期望的水平。然而，在过滤器温度降低到低于Tlimit1后，如上所述中止再生以避免不必要地以仍没有引起所期望过滤器温度的升温措施运行车辆。
存在各种用于确定以如上所述的规则应用的微粒过滤器温度的方式。在图2所示的实施例中，第一温度传感器210位于氧化催化器205的上游。第二温度传感器211位于氧化传感器的下游（微粒过滤器的上游），并且第三温度传感器212位于微粒过滤器202的下游。微粒过滤器可例如基于由传感器211、212测量温度的平均值确定。可替代地，可以仅使用来自传感器211或212的温度。类似地，可使用一些其他合适的温度传感器，例如传感器210，所述传感器结合后处理系统的模型、例如结合当前废气流计算过滤器温度。
以上例示了同车辆相关的本发明。然而，本发明还适用于任何输运工具，在所述输运工具中如上所述的废气净化系统适用于例如采用如上所述燃烧/再生过程的船只或飞行器。如果本发明在除了车辆以外其他类型的输运工具中实施，那么所例示的特定方法步骤可省略，例如确定车辆速度。