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用于微粒 过滤器清洁的系统和方法

阅读：269发布：2023-12-27

专利汇可以提供用于微粒过滤器清洁的系统和方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及用于微粒过滤器清洁的系统和方法。提供了用于在车辆关闭状况期间经由排气微粒过滤器传送空气来清洁排气微粒过滤器的方法和系统。在一个示例中，在车辆关闭状况期间，涡轮增压器可以经由电动马达反向旋转，或者发动机可以经由电机反向旋转以经由排气微粒过滤器传送空气，并且从微粒过滤器收集的烟尘然后可以沉积在耦接到进气歧管的空气过滤器上。在随后的发动机启动期间，来自进气空气过滤器的烟尘可以被传送到发动机汽缸以用于燃烧。，下面是用于微粒过滤器清洁的系统和方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种方法，其包括：
传送来自发动机的排气通过微粒过滤器即PF；以及
响应于高于阈值的排气微粒过滤器即PF烟尘负载并且当所述发动机不再燃烧时，使环境空气流过所述PF并且然后将所述环境空气与从所述PF收集的烟尘传送到进气歧管，以将所述烟尘沉积在耦接到所述进气歧管的空气过滤器上。
2.根据权利要求1所述的方法，其中使环境空气流过所述PF包括经由耦接到排气涡轮的电动马达反向旋转所述排气涡轮，以使空气从靠近尾管的所述PF的第一端流到靠近所述排气涡轮的所述PF的第二端。
3.根据权利要求2所述的方法，其中所述发动机耦接到混合动力车辆，所述混合动力车辆由所述发动机或电机推进。
4.根据权利要求3所述的方法，其中使环境空气流过所述PF包括通过所述电机使所述发动机的旋转方向反向，以使空气从靠近所述尾管的所述PF的所述第一端流到靠近所述排气涡轮的所述PF的所述第二端。
5.根据权利要求2所述的方法，其中将所述环境空气与从所述PF收集的烟尘传送到所述进气歧管包括在反向旋转所述排气涡轮期间，关闭与所述涡轮并联定位的废气门阀，打开排气再循环阀即EGR阀，所述EGR阀耦接到耦接在所述进气歧管和发动机排气歧管之间的EGR通道，经由所述排气涡轮和所述EGR通道中的每一个将所述环境空气与烟尘从所述排气涡轮下游传送到进气空气压缩机下游，并且然后经由所述进气空气压缩机和与所述进气空气压缩机并联耦接的压缩机再循环通道中的一个将所述环境空气与烟尘从所述进气空气压缩机下游传送到所述空气过滤器。
6.根据权利要求5所述的方法，其中经由所述进气空气压缩机传送所述空气与烟尘包括：响应于所述进气空气压缩机两端的压降高于耦接到所述压缩机再循环通道的压缩机再循环阀两端的压降，经由所述进气空气压缩机将空气从所述进气空气压缩机下游传送到所述进气空气过滤器，所述进气空气压缩机由所述排气涡轮驱动。
7.根据权利要求6所述的方法，其中经由所述压缩机再循环通道传送所述空气与烟尘包括响应于所述压缩机再循环阀两端的所述压降高于所述进气空气压缩机两端的所述压降，经由所述压缩机再循环通道将空气从所述进气空气压缩机下游传送到所述进气空气过滤器。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述进气空气压缩机两端的所述压降是所述进气空气压缩机的旋转速度的函数，并且所述压缩机再循环阀两端的所述压降是大气压力和进气歧管压力中的每一个的函数。
9.根据权利要求5所述的方法，其中将所述环境空气与从所述PF收集的烟尘传送到进气歧管包括在使所述发动机的旋转方向反向期间，关闭所述EGR阀，经由一个或多个发动机汽缸将所述环境空气与烟尘从所述排气涡轮下游传送到所述进气空气压缩机下游，并且然后经由所述压缩机再循环通道将所述环境空气与烟尘从所述进气空气压缩机下游传送到所述空气过滤器。
10.根据权利要求9所述的方法，进一步包括将空气从靠近所述进气空气压缩机的所述空气过滤器的第一端传送到靠近进气通道的所述空气过滤器的第二端，以移除积聚在所述空气过滤器上的颗粒。
11.根据权利要求10所述的方法，进一步包括在紧接着的发动机启动期间，将沉积在所述空气过滤器上的烟尘传送到所述一个或多个发动机汽缸，其中进气气流经由所述空气过滤器从所述进气通道流到所述一个或多个汽缸。
12.一种混合动力车辆系统，其包括：
车辆；
发动机，其包括一个或多个汽缸；
电机，其包括电池；
发动机进气歧管，其包括进气空气过滤器和质量空气流量传感器；
发动机排气歧管，其包括耦接到排气通道的微粒过滤器，排气压力传感器和排气温度传感器中的每一个耦接到所述排气通道；
涡轮增压器，其包括耦接到所述发动机进气歧管的压缩机和耦接到所述排气通道的涡轮，所述机涡轮进一步耦接到电动马达；
废气门，其包括耦接在所述涡轮两端的废气门阀；
压缩机再循环通道，其包括耦接在所述压缩机两端的压缩机再循环阀；
排气再循环通道即EGR通道，其耦接到所述排气通道和所述进气歧管，所述EGR通道包括EGR阀；以及
控制器，其具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，用于：
响应于沉积在所述PF上的高于阈值的烟尘，
在车辆钥匙断开状况期间，沿反向方向传送空气通过所述PF以从所述PF移除烟尘，并且然后经由所述EGR通道或所述一个或多个汽缸，以及所述压缩机和所述压缩机再循环通道中的一个或多个，将空气与烟尘传送到所述进气空气过滤器；以及
响应于随后的发动机重启，传送空气通过所述进气空气过滤器以经由所述压缩机将所述烟尘从所述进气空气过滤器移除到所述一个或多个汽缸。
13.根据权利要求12所述的系统，其中沿所述反向方向传送空气通过所述PF包括经由所述PF使空气从尾管流到所述进气空气过滤器。
14.根据权利要求12所述的系统，其中沿反向方向传送空气通过所述PF是通过经由耦接到所述涡轮的所述电动马达使所述涡轮和所述压缩机中的每一个的旋转方向反向或者通过经由所述电机使所述发动机的旋转方向反向来执行的，所述压缩机由所述涡轮驱动。
15.根据权利要求12所述的系统，其中所述控制器包含进一步的指令，用于：
在沿反向方向传送空气通过所述PF期间，
基于来自所述质量空气流量传感器的输入估计经由所述发动机进气歧管的质量空气流量，并且响应于经由所述发动机进气歧管的高于阈值的质量空气流量，暂停所述涡轮和所述压缩机中的每一个的旋转或者暂停所述发动机的旋转。

说明书全文

用于微粒过滤器清洁的系统和方法

技术领域

[0001] 本说明书大体涉及用于在车辆关闭(vehicle-off)状态期间清洁排气微粒过滤器的方法和系统。

背景技术

[0002] 使用汽油燃料的发动机燃烧可产生可排放到大气的微粒物质(PM)(诸如烟尘和气溶胶)。为了实现排放合规性，可在发动机排气中包括微粒过滤器(PF)，以在将排气释放到大气之前过滤掉排气PM。此类装置可在发动机操作期间周期性地或适时地再生，以减少捕集的PM的量。然而，由于PF的几何形状和/或PF的位置，在PF再生期间捕集的PM的一部分可不会燃烧，并且此类未燃烧的PM的积聚可引起排气背压增加，从而引起发动机效率降低。此外，在车辆长时间运行期间可无法获得用于PF再生的条件，从而使得PF负载不断积聚。

[0003] 提供了用于响应于PM负载达到阈值量而清洁PF的各种方法。在一个示例中，如US 5,725,618中所示，Shimoda等人公开了一种反冲洗耦接到柴油发动机的排气通道的微粒过滤器的方法。来自空气室的加压空气可从PF的下游传送到PF的上游，以产生用于移除积聚在PF上的PM的压力。然后，含有烟尘的加压空气被传送到PM燃烧区段，其中PM使用来自耦接到燃烧区段的加热器的电能燃烧。

[0004] 然而，本发明人已经认识到上述方法的潜在缺点。作为一个示例，可需要附加部件以从PF移除积聚的烟尘并且然后燃烧烟尘，从而导致成本增加。通过使用来自单独的加热器的电能以燃烧烟尘，发动机功率的寄生损失可增加。另外，在发动机操作期间反冲洗PF可引起烟尘经由排气门进入燃烧室，从而不利地影响燃烧稳定性。此外，排气温度升高的发动机操作可不利地影响排放质量。

发明内容

[0005] 在一个示例中，上述问题可以通过一种方法解决，该方法包括：传送来自发动机的排气通过微粒过滤器(PF)，以及响应于高于阈值的排气微粒过滤器(PF)烟尘负载，并且当发动机不再燃烧时，使环境空气流过PF，并且然后将环境空气与从PF收集的烟尘传送到进气歧管，以将烟尘沉积在耦接到进气歧管的空气过滤器上。以这种方式，在车辆钥匙断开(key-off)期间，通过适时地反向旋转涡轮增压器的排气涡轮或发动机，空气可以经由PF沿反向方向传送以移除积聚在PF上的烟尘，并且然后将烟尘沉积在进气空气过滤器上以随后传送到发动机汽缸以进行燃烧。

[0006] 作为一个示例，在车辆钥匙断开状况期间，响应于高于阈值的PF烟尘负载和低于阈值的排气温度，控制器可执行用于PF的清洁例程。包括排气涡轮和进气压缩机的涡轮增压器可经由耦接到涡轮的电动马达沿反向方向旋转。响应于排气涡轮的反向旋转，环境空气可以从尾管进入排气通道并且经由PF流到涡轮。当环境空气沿反向方向流过PF(从靠近尾管的PF下游到靠近涡轮的PF上游)时，积聚在PF上的烟尘可随着空气流动而被移除。废气门可以关闭，并且耦接到高压EGR(HP-EGR)通道的排气再循环(EGR)阀可以完全打开，以经由涡轮和HP-EGR通道将环境空气与烟尘从涡轮下游传送到进气压缩机上游(靠近增压空气冷却器)。然后，空气与烟尘可经由压缩机和压缩机再循环通道中的一个被传送到进气压缩机上游(靠近进气空气过滤器)。然后，空气可以经由进气空气过滤器从进气通道流出到大气，从而将烟尘沉积在进气空气过滤器上并且移除沉积在进气过滤器上的任何微粒物质。对于混合动力电动车辆(HEV)，在车辆钥匙断开状况期间，响应于高于阈值的PF烟尘负载和低于阈值的排气温度，可以使用来自电机的马达扭矩反向旋转发动机。由于发动机的反向旋转，环境空气可以经由尾管进入，并且当流过PF时可以移除积聚的烟尘。然后，空气与烟尘可经由涡轮、发动机汽缸和压缩机再循环通道被传送到进气空气过滤器。在紧接着的发动机启动期间，沉积在进气空气过滤器上的烟尘可与进气空气流一起被传送到发动机汽缸(用于燃烧)。

[0007] 以这种方式，通过利用现有的涡轮增压器或HEV电机来清洁沉积在PF上的烟尘负载，可以降低与添加用于烟尘移除的附加的发动机部件相关联的成本。通过在车辆钥匙断开期间清洁PF，即使在长时间的车辆运行期间也可适时地执行清洁例程而无需满足PF再生条件。经由进气空气过滤器使空气流出进气通道的技术效果是因此沉积在进气空气过滤器上的微粒物质可以随着空气流动被移除，从而允许用相同的空气流动清洁PF和进气空气过滤器两者。通过将烟尘传送到发动机汽缸以用于燃烧，排气温度在发动机操作期间可不增加，从而改善排放质量、发动机性能和燃料经济性。

[0008] 应当理解，提供以上概述是为了以简化的形式介绍在详细描述中进一步描述的概念的选择。这并不意味着识别所要求保护的主题的关键或必要特征，所要求保护的主题的范围由随附的权利要求唯一地限定。此外，所要求保护的主题不限于解决上文或本公开的任何部分中提到的任何缺点的实施方式。附图说明

[0009] 图1示出了包括排气微粒过滤器(PF)的发动机系统的示例实施例。

[0010] 图2示出了说明可以实施用于清洁PF的示例方法的流程图。

[0011] 图3示出了说明可以实施用于经由进气空气过滤器将烟尘从PF传送到发动机汽缸的示例方法的流程图。

[0012] 图4示出了根据本公开的PF的示例清洁。

具体实施方式

[0013] 以下描述涉及用于在车辆关闭状况期间操作涡轮增压器或混合动力电动车辆(HEV)电机以清洁排气微粒过滤器(PF)的系统和方法。如图1所示，PF可耦接到HEV中的示例发动机系统。发动机控制器可被配置成执行控制例程，诸如图2和图3的示例例程，以适时地清洁沉积在PF上的烟尘，并且然后经由进气空气过滤器将烟尘传送到发动机汽缸。参考图4示出了PF的示例清洁。

[0014] 图1示出了具有包括发动机10的示例发动机系统110的车辆系统101的示意图100。在一个示例中，发动机系统110可以是柴油发动机系统。在一个示例中，发动机系统110可以是汽油发动机系统。在所描绘的实施例中，发动机10是耦接到涡轮增压器13的增压发动机，涡轮增压器13包括由涡轮116驱动的压缩机114。具体地，新鲜空气沿着进气通道42经由进气空气过滤器(空气净化器)112并且流到压缩机114被引入发动机10中。压缩机可以是任何合适的进气空气压缩机，诸如马达驱动或驱动轴驱动的增机械压器压缩机。在发动机系统
10中，压缩机是经由轴19机械地耦接到涡轮116的涡轮增压器压缩机，涡轮116通过膨胀发动机排气被驱动。涡轮116可为使用来自耦接到涡轮116的电动马达120的电池的电能操作的电动涡轮。当涡轮116经由轴19连接到压缩机时，在电驱动涡轮时，压缩机可以也可电动操作。在一个示例中，涡轮116和压缩机114中的每一个可使用(来自马达120的)马达扭矩沿向前方向旋转，以基于扭矩需求增加增压压力。在一个示例中，涡轮116和压缩机114中的每一个可使用马达扭矩(来自马达120)沿反向方向旋转，以经由涡轮116和压缩机114使环境空气从尾管35流入进气通道42。

[0015] 如图1所示，压缩机114通过增压空气冷却器(CAC)118耦接到节气门阀20。节气门阀20耦接到发动机进气歧管22。压缩空气通过增压空气冷却器118和节气门阀20从压缩机流到进气歧管11。在图1所示的实施例中，进气歧管22内的空气充气压力由歧管空气压力(MAP)传感器124感测。压缩机再循环通道70与进气压缩机114并联耦接，以基于发动机增压需求经由压缩机114再循环空气。压缩机再循环阀(CRV)72可耦接到压缩机再循环通道70，以调节经由压缩机再循环通道70的空气流量。

[0016] 一个或多个传感器可耦接到压缩机114的入口。例如，温度传感器55可耦接到入口以估计压缩机入口温度，并且压力传感器56可耦接到入口以估计压缩机入口压力。作为另一个示例，湿度传感器57可耦接到入口以估计进入压缩机的空气充气的湿度。其他传感器可包括例如空气燃料比传感器等。在其他示例中，可以基于发动机工况推断压缩机入口条件(诸如湿度、温度、压力等)中的一个或多个。另外，当启用排气再循环(EGR)时，传感器可估计包括新鲜空气、再循环压缩空气和在压缩机入口处接收的排气残余物的空气充气混合物的温度、压力、湿度和空气燃料比。

[0017] 废气门致动器(阀)92可被致动打开以经由废气门90将至少一些排气压力从涡轮上游排放到涡轮下游的位置。通过降低涡轮上游的排气压力，能够降低涡轮速度，这又有助于减少压缩机喘振。

[0018] 进气歧管22通过一系列进气门(未示出)耦接到一系列燃烧室30。燃烧室进一步经由一系列排气门(未示出)耦接到排气歧管36。在所描绘的实施例中，示出了单个排气歧管36。然而，在其他实施例中，排气歧管可包括多个排气歧管区段。具有多个排气歧管区段的配置可使得来自不同燃烧室的流出物能够被引导至发动机系统中的不同位置。

[0019] 在一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可为电子致动的或受控的。在另一个实施例中，排气门和进气门中的每一个可为凸轮致动的或受控的。无论是电子致动还是凸轮致动，排气门和进气门打开和关闭的正时可根据需要进行调整以用于所需的燃烧和排放控制性能。

[0020] 可经由喷射器66向燃烧室30供应一种或多种燃料，诸如汽油、醇燃料混合物、柴油、生物柴油、压缩天然气等。可经由直接喷射、进气道喷射、节气门阀体喷射或其任何组合将燃料供应到燃烧室。在燃烧室中，可经由火花点火和/或压缩点火来引发燃烧。

[0021] 排气再循环(EGR)输送通道180可耦接到涡轮116上游的排气通道102，以在压缩机114下游向发动机进气歧管提供高压EGR(HP-EGR)。EGR阀53可在EGR通道180和进气歧管22的接合部处耦接到HP-EGR通道180。可打开EGR阀53以允许受控量的排气到压缩机出口，从而获得期望的燃烧和排放控制性能。EGR阀53可被配置为连续可变阀或开/关阀。在另外的实施例中，发动机系统可包括低压EGR流动路径，其中排气从涡轮116的下游被抽出并且在压缩机114上游再循环到发动机进气通道。

[0022] 一个或多个传感器可耦接到EGR通道180，用于提供关于HP-EGR的组分和状态的细节。例如，可提供温度传感器用于确定EGR的温度，可提供压力传感器用于确定EGR的压力，可提供湿度传感器用于确定EGR的湿度或水含量，并且可提供空气燃料比传感器用于估计EGR的空气燃料比。另选地，EGR条件可通过耦接到压缩机入口的一个或多个温度传感器、压力传感器、湿度传感器和空气燃料比传感器55至57进行推断。在一个示例中，空气燃料比传感器57为氧传感器。

[0023] 如图1所示，来自一个或多个排气歧管区段的排气可被引导至涡轮116以驱动涡轮。来自涡轮和废气门的组合流然后流过排放控制装置170。在一个示例中，第一排放控制装置170可为起燃催化剂。通常，排气后处理装置170被配置成催化处理排气流，并且从而减少排气流中的一种或多种物质的量。例如，排气后处理装置170可被配置成当排气流稀时从排气流捕集NOx，并且当排气流富时减少捕集的NOx。在其他示例中，排气后处理装置170可被配置成使NOx不成比例或借助于还原剂选择性地还原NOx。在其他示例中，排气后处理装置170可被配置成氧化排气流中的残余碳氢化合物和/或一氧化碳。具有任何此类功能的不同排气后处理催化剂可单独或一起布置在涂层或排气后处理阶段的其他地方。

[0024] 微粒过滤器(PF)171被示出为沿着排气后处理装置170下游的排气通道102布置。微粒过滤器171可为汽油微粒过滤器或柴油微粒过滤器。微粒过滤器171的基底可由陶瓷、硅、金属、纸或其组合制成。在发动机10运行期间，微粒过滤器171可捕集排气微粒物质(PM)，诸如灰分和烟尘(例如，来自未燃烧的碳氢化合物)，以便减少车辆排放。烟尘可堵塞微粒过滤器的表面，从而产生排气背压。排气背压可对发动机效率产生负面影响。一旦微粒过滤器171完全装满烟尘(例如，微粒过滤器上的烟尘负载超过烟尘负载阈值)，则背压可太高而不能进行适当的排气排出。为了避免高背压，当PF烟尘负载达到阈值负载时，发动机10可在发动机关闭状况期间适时地清洁过滤器。

[0025] 在一个示例中，环境空气可以沿反向方向通过PF 171传送，诸如从靠近尾管35的PF 171的第一端到靠近排气涡轮116的PF的第二端，并且环境空气可收集沉积在PF 171上的烟尘或烟尘的一部分。使环境空气沿反向方向流过PF包括经由耦接到排气涡轮116的电动马达120反向旋转排气涡轮116。在反向旋转排气涡轮期间，废气门阀92可关闭，EGR阀53可打开以便经由排气涡轮116和EGR通道180中的每一个将环境空气与烟尘从排气涡轮116下游传送到的进气空气压缩机114下游。从进气空气压缩机114的下游，环境空气可经由进气空气压缩机114和压缩机再循环通道70中的一个传送到进气空气过滤器112。经由进气空气压缩机114传送空气包括响应于进气空气压缩机114两端的压力差高于压缩机再循环阀72上的压力差，关闭压缩机再循环阀72以使空气经由进气空气压缩机114流动，并且经由压缩机再循环通道70传送空气包括响应于压缩机再循环阀72两端的压力差高于进气空气压缩机114两端的压力差，打开压缩机再循环阀72以使空气经由压缩机再循环通道70流动。

[0026] 由此，当空气从靠近进气空气压缩机114的空气过滤器112的第一端传送到靠近进气通道42的空气过滤器112的第二端时，积聚在空气过滤器112上的颗粒可随气流被移除到大气。虚线箭头示出了经由PF 171和进气空气过滤器112从尾管到进气通道42的空气的流动路径。在紧接着的发动机启动期间，沉积在空气过滤器112上的烟尘可被传送到一个或多个发动机汽缸，其中进气气流经由空气过滤器从进气通道到达一个或多个汽缸，并且之后烟尘可燃烧。参考图2和图3阐述PF的清洁程序的细节。

[0027] 压力传感器130可耦接到微粒过滤器171上游的排气通道102，以估计排气压力。控制器可基于经由传感器130估计的排气压力估计排气上的烟尘负载。包括排气温度传感器128和排气氧传感器129的多个传感器可耦接到排气通道102。氧传感器可为线性氧传感器或UEGO(通用或宽范围排气氧)、双态氧传感器或EGO、HEGO(加热型EGO)、NOx传感器、HC传感器或CO传感器。从PF 171下游，排气可以经由消声器172和尾管35被释放到大气。

[0028] 发动机系统110可进一步包括控制系统14。控制系统14被示出从多个传感器16(在本文描述其各种示例)接收信息并且将控制信号发送到多个致动器18(在本文描述其各种示例)。作为一个示例，传感器16可包括位于涡轮116上游的排气传感器126、MAP传感器124、排气温度传感器128、排气氧传感器129、排气压力传感器130、压缩机入口温度传感器55、压缩机入口压力传感器56、压缩机入口湿度传感器57和EGR传感器。诸如附加压力传感器、温度传感器、空气/燃料比传感器和组分传感器的其他传感器可耦接到发动机系统110中的各个位置。致动器18可包括例如节气门20、EGR阀53、废气门阀92、CRV 72和燃料喷射器66。控制系统14可包括控制器12。控制器12可接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并且基于对应于一个或多个例程的编程在其中的指令或代码，响应于处理的输入数据，触发各种致动器。例如，在发动机关闭状况期间，基于高于阈值的PF烟尘负载，控制器12可向电动马达120发送信号以反向旋转涡轮116以经由PF 171吸入环境空气以移除沉积在PF 171上的烟尘。然后，控制器12可分别向废气门阀92和EGR阀53发送信号以关闭废气门阀92和打开EGR阀53，以便使环境空气与烟尘经由涡轮116、EGR通道180和压缩机114中的每一个从PF 171流到进气空气过滤器112。

[0029] 在一些示例中，车辆101可为具有可用于一个或多个车轮155的多个扭矩源的混合动力车辆。在其他示例中，车辆101为仅具有发动机的常规车辆，或仅具有(一个或多个)电机的电动车辆。在所示的示例中，车辆101包括发动机10和电机52。电机52可为马达或马达/发电机。当一个或多个离合器156接合时，发动机10的曲轴40和电机52经由变速器54连接到车轮155。在所描绘的示例中，第一离合器156设置在曲轴40和电机52之间，并且第二离合器156设置在电机52和变速器54之间。控制器12可向每个离合器156的致动器发送信号以接合或脱离离合器，以便将曲轴40与电机52和与连接到电机52的组件连接或断开，并且/或者将电机52与变速器54和与连接到变速器的部件连接或断开。变速器54可为变速箱、行星齿轮系统或另一种类型的变速器。动力系可以以各种方式配置，包括作为并联混合动力车辆、串联混合动力车辆或串并联混合动力车辆。

[0030] 电机52从牵引电池58接收电力以向车轮155提供扭矩。例如在制动操作期间，电机52还可作为发电机运行以提供电力以对牵引电池58进行充电。在一个示例中，响应于微粒过滤器171上的高于阈值的烟尘负载，在车辆关闭状况期间，可通过操作电机52来使发动机的旋转方向反向。发动机的反向旋转允许空气从靠近尾管35的PF 171的第一端流到靠近排气涡轮116的PF171的第二端。如之前所解释的，经由PF 171的反向气流可移除沉积在PF
171上的烟尘，并且然后空气与烟尘可经由涡轮116、发动机汽缸和压缩机再循环通道70被传送到进气空气过滤器112。

[0031] 以这种方式，图1的系统实现了一种用于混合动力车辆的系统，其包括：车辆；包括一个或多个汽缸的发动机；包括电池的电机；包括进气空气过滤器和质量空气流量传感器的发动机进气歧管；包括耦接到排气通道的微粒过滤器的发动机排气歧管，排气压力传感器和排气温度传感器中的每一个耦接到排气通道；包括耦接到发动机进气歧管的压缩机和耦接到排气通道的涡轮的涡轮增压器，该涡轮进一步耦接到电动马达；包括耦接在涡轮两端的废气门阀的废气门；包括耦接在压缩机两端的压缩机再循环阀的压缩机再循环通道；耦接到排气通道和进气歧管的排气再循环(EGR)通道，该EGR通道包括EGR阀。该车辆系统进一步包括控制器，该控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，用于：响应于沉积在PF上的高于阈值的烟尘，在车辆钥匙断开状况期间，沿反向方向传送空气通过PF以移除来自PF的烟尘，以及然后经由EGR通道或一个或多个汽缸以及压缩机和压缩机再循环通道中的一个或多个将空气与烟尘传送到进气空气过滤器，以及响应随后的发动机重启，通过传送空气进气空气过滤器以经由压缩机将烟尘从进气空气过滤器移除到一个或多个汽缸。

[0032] 图2示出了可实施用于清洁耦接到发动机排气通道的微粒过滤器(诸如图1的PF 171)的示例方法200。用于执行方法200和本文所包括的其余方法的指令可由控制器基于存储在控制器的存储器上的指令并且结合从发动机系统的传感器(诸如上面参考图1描述的传感器)接收的信号来执行。根据下面描述的方法，控制器可采用发动机系统的发动机致动器来调节发动机操作。

[0033] 在202处，例程包括确定是否感知到车辆关闭状况。车辆关闭状况可包括钥匙断开状况、发动机关闭事件、车辆停止事件或车辆不再被推进的其他指示。在一个示例中，可根据车辆钥匙孔中的狭槽的位置、发动机启动/停止按钮的位置、由发动机直接提供的发动机点火状态和/或点火传感器或其任何组合来估计和/或推断车辆关闭状况。在混合动力车辆中，车辆关闭状况包括耦接到车辆车轮的电机保持在停用状态。另外，在车辆关闭状况期间，变速器可处于停车状态并且车辆制动器可接合。

[0034] 如果确定未确认车辆关闭状况，则在204处，可使用发动机扭矩和/或马达扭矩继续操作(诸如推进)车辆，并且可不启动PF清洁例程。如果确认了车辆钥匙断开状况，则在206处，控制器可基于排气压力确定PF烟尘负载，该排气压力经由耦接到PF上游的排气通道的排气压力传感器(诸如图1中的压力传感器130)估计。控制器可基于使用查找表的计算来确定PF负载，其中输入为排气压力并且输出为PF负载。另外，控制器可确定经由耦接到排气通道的排气温度传感器(诸如图1中的排气传感器128)估计的排气温度。

[0035] 在208处，例程包括确定PF烟尘负载是否大于阈值PF负载。阈值PF负载可对应于阈值排气背压，高于该阈值排气背压，可不利地影响来自汽缸的排气排出，从而负面地影响发动机性能。可基于经验确定的背压在发动机关闭之前校准阈值负载。另选地，可基于测量的或建模的排气背压在紧接在前的发动机操作期间校准阈值负载。如果确定PF烟尘负载低于阈值负载，则可推断在紧接着的发动机操作期间，排气背压可不会不利地影响发动机操作。因此，在210处，可推迟PF清洁，直到PF烟尘负载达到阈值负载。

[0036] 如果确定PF烟尘负载高于阈值负载，则在212处，例程包括确定排气温度是否低于阈值温度。阈值温度可基于在完成发动机关闭吹扫测试(诸如用于蒸发排放控制系统的诊断测试)之后获得的排气温度。为了减少PF清洁例程和发动机关闭吹扫测试之间的重叠，控制器可不会启动PF清洁例程，直到排气温度降低到阈值温度以下。在一个示例中，控制器可在启动PF清洁例程之前等待发动机关闭以来的阈值持续时间(例如4小时)，以便允许足够的时间用于完成吹扫测试并且使发动机温度降低到阈值温度以下。

[0037] 如果确定排气温度高于阈值温度，则在214处，可推迟PF清洁直到排气温度降低到阈值温度以下。如果确定排气温度低于阈值温度，则在216处，例程包括确定耦接到电动涡轮增压器的电动马达(诸如图1中的马达120)的电池的荷电状态(SOC)是否高于阈值荷电。阈值荷电可对应于在期望速度下操作涡轮增压器阈值持续时间所需的最小电荷量。在一个示例中，阈值持续时间可基于使整个发动机进气空气质量移位10次所需的时间量。

[0038] 如果确定耦接到电动涡轮增压器的电动马达电池的SOC高于阈值荷电，则在218处，控制器可向电动马达发送信号以便致动电动马达。电动马达可反向旋转排气涡轮(诸如图2中的涡轮116)，以经由PF将环境空气从尾管吸入涡轮。在一个示例中，涡轮的反向旋转包括沿逆时针方向旋转涡轮。控制器还可向耦接到废气门通道的废气门阀(诸如图1中的废气门阀92)发送信号，以便关闭废气门阀，使得从尾管流入的环境空气可经由PF和涡轮流入。当环境空气沿反向方向流过PF(诸如从靠近尾管的PF的第一端到靠近涡轮的PF的第二端)时，可用空气流移除积聚在PF上的烟尘并且环境空气连同烟尘可流到涡轮。

[0039] 在220处，控制器可向EGR阀(诸如图1中的EGR阀53)发送信号以将EGR阀致动到完全打开位置。由于发动机在PF清洁例程期间不运行，可关闭进气门和排气门。然后，环境空气连同烟尘可经由EGR通道(诸如图1中的HP-EGR通道180)从涡轮下游流到进气节气门上游。

[0040] 在222处，控制器可向进气节气门发送信号以将进气节气门致动到完全打开位置，以便将环境空气连同烟尘传送到进气压缩机(诸如图1中的压缩机114)的入口。在一个示例中，进气压缩机的入口可为压缩机的靠近进气节气门的第一端。由于压缩机经由轴耦接到排气涡轮，随着排气涡轮使用来自耦接到涡轮的电动马达的动力反向旋转，压缩机也可反向旋转。在一个示例中，压缩机的反向旋转包括沿逆时针方向旋转压缩机。压缩机的反向旋转进一步促进从排气通道到进气压缩机的入口的空气流。一旦环境空气连同烟尘到达压缩机入口，在224处，基于压缩机两端的压力差(下降)和耦接到压缩机再循环通道的压缩机再循环阀两端的压力差(下降)可确定环境空气连同烟尘的流动路径。在一个示例中，进气空气压缩机两端的压降为进气空气压缩机的旋转速度的函数，并且压缩机再循环阀两端的压降为大气压和进气歧管压力中的每一个的函数。参考图3阐述流动路径的选择。

[0041] 返回步骤216，如果确定耦接到电动涡轮增压器的电动马达的电池的SOC低于阈值荷电，则在226处，例程包括确定耦接到混合动力电动车辆(HEV)的电机(诸如图1中的电机52)的电池的荷电状态(SOC)是否高于阈值荷电。HEV电机可耦接到发动机和车辆车轮中的每一个，并且机器可提供动力以推进车辆。HEV电机还能够诸如通过机械地旋转曲轴来旋转发动机。对于HEV电机的电池，阈值荷电可对应于以标称起动转动转速(诸如发动机空转转速)旋转(曲柄)发动机所需的最小能量。

[0042] 如果确定HEV电机的电池SOC低于阈值荷电，则在228处，可推迟PF清洁直到至少紧接着的车辆关闭状况。如果确定HEV电机的电池SOC高于阈值荷电，则在230处，控制器可向HEV电机发送信号以便沿反向方向旋转曲轴，使得发动机可沿反向方向旋转。反向旋转曲轴包括使曲轴沿与由汽缸燃烧产生的曲轴运动的方向相反的方向旋转。在一个示例中，作为燃烧的结果，如果曲轴运动的方向为顺时针方向，则在曲轴(以及因此发动机)的反向旋转期间，曲轴运动的方向将为逆时针方向。当发动机反向旋转时，诸如排气门和进气门的发动机气门可以以反向顺序操作(打开和关闭)，诸如在进气门打开之前排气门打开。当发动机气门以反向顺序操作时，可在发动机汽缸和排气歧管中产生低压，从而经由PF将环境空气从尾管吸入排气涡轮。在一个示例中，控制器还可向耦接到废气门通道的废气门阀(诸如图1中的废气门阀92)发送信号，以便关闭废气门阀，使得从尾管流入的环境空气可经由涡轮流入。在另一个示例中，当发动机通过电机反向旋转时，废气门阀可保持在关闭位置，其中环境空气从PF流到发动机。当环境空气沿反向方向流过PF(诸如从靠近尾管的PF的第一端到靠近涡轮的PF的第二端)时，可用空气流移除积聚在PF上的烟尘并且环境空气连同烟尘可流到涡轮。

[0043] 在232处，控制器可向EGR阀发送信号以将EGR阀致动到完全关闭位置。当发动机使用HEV电机能量旋转时，排气门和进气门打开以提供用于环境空气连同烟尘从排气歧管流到进气歧管的路线。然后，环境空气连同烟尘可经由排气门从涡轮下游进入发动机汽缸，并且经由进气门离开发动机汽缸，然后流到进气节气门上游。相比于EGR通道，发动机汽缸为环境空气连同烟尘提供了更宽的流动路径。然后例程可进行到步骤222，其中，如前所述，可打开进气节气门以将环境空气连同烟尘从进气歧管传送到压缩机入口。

[0044] 图3示出了示例性方法300，其可以被实施用于经由进气空气过滤器将烟尘从PF传送到发动机汽缸。示例方法300可为方法200的一部分并且可在图2中的步骤224处执行。

[0045] 在302处，可在压缩机的反向旋转期间估计进气压缩机两端的压降(ΔP1)。在一个示例中，控制器可根据压缩机的旋转速度、压缩机入口压力和发动机进气歧管压力中的一个或多个来估计ΔP1。在另一个示例中，控制器可基于使用查找表的计算来确定ΔP1，其中输入为压缩机的旋转速度、压缩机入口压力和发动机进气歧管压力中的每一个，并且输出为ΔP1。由此，控制器可基于使用查找表的计算来确定压缩机的旋转速度，其中输入为耦接到用于旋转涡轮增压器的排气涡轮的电动马达的输出，并且输出为压缩机的旋转速度。压缩机入口压力传感器可基于来自耦接到进气空气过滤器下游的进气通道的压缩机入口压力传感器(诸如图1中的压缩机入口压力传感器56)的输入来估计。发动机进气歧管压力传感器可基于来自耦接到增压空气冷却器下游的进气歧管的歧管空气压力传感器(诸如图1中的MAP传感器124)的输入来估计。由此，可在涡轮增压器的反向旋转期间经由耦接到排气涡轮的电动马达执行ΔP1的估计，并且如果发动机使用来自HEV电机电池的动力反向旋转，则压缩机可不旋转并且控制器可不估计ΔP1。

[0046] 在304处，可估计耦接到压缩机再循环通道(诸如图1中的压缩机再循环通道70)的压缩机再循环阀(诸如图1中的CRV 72)两端的压降(ΔP2)。在一个示例中，控制器可根据大气压力、压缩机入口压力和发动机进气歧管压力中的一个或多个来估计ΔP2。在另一个示例中，控制器可基于使用查找表的计算来确定ΔP2，其中输入为大气压力、压缩机入口压力和发动机进气歧管压力中的每一个，并且输出为ΔP2。基于来自耦接到进气空气过滤器下游的进气通道的压缩机入口压力传感器的输入可估计压缩机入口压力。基于来自连耦接到增压空气冷却器下游的进气歧管的歧管空气压力传感器的输入可估计发动机进气歧管压力。

[0047] 在306处，例程包括确定进气压缩机两端的压降(ΔP1)是否高于CRV两端的压降(ΔP2)。压缩机或CRV两端的较高压降允许从压缩机上游到进气空气过滤器的改善的空气流动。如果确定ΔP2高于ΔP1，则在312处，控制器可向CRV发送信号以完全打开CRV，以便经由压缩机再循环通道将环境空气连同烟尘从压缩机下游传送到进气空气过滤器。以这种方式，经由压缩机再循环通道传送空气与烟尘包括响应于压缩机再循环阀两端的压降高于进气空气压缩机两端的压降，经由压缩机再循环通道将空气从进气空气压缩机下游传送到进气空气过滤器。

[0048] 在一个示例中，即使当CRV完全打开时，环境空气与烟尘的一部分可经由压缩机从压缩机下游流到进气空气过滤器，而环境空气和烟尘的剩余部分可经由压缩机再循环通道流动。由此，如果发动机使用来自HEV电机电池的电力反向旋转，则压缩机可不旋转并且压缩机两端可没有任何显著的压降，并且环境空气可仅经由压缩机再循环通道(通过打开CRV)传送。

[0049] 如果确定ΔP1高于ΔP2，则在308处，控制器可向CRV发送信号以完全关闭CRV，以便经由压缩机将全部体积的环境空气连同烟尘从压缩机下游传送到进气空气过滤器。由压缩机的反向旋转引起的压缩机两端的压降促进了从压缩机下游到进气空气过滤器的空气流动(连同烟尘)。以这种方式，经由进气空气压缩机传送空气与烟尘包括响应于进气空气压缩机两端的压降高于耦接到压缩机再循环通道的压缩机再循环阀两端的压降，经由进气空气压缩机将空气从进气空气压缩机下游传送到进气空气过滤器，该进气空气压缩机由排气涡轮驱动。

[0050] 一旦环境空气连同烟尘到达进气空气过滤器，烟尘可沉积在靠近压缩机的进气空气过滤器的第一侧上，而空气从过滤器的第一侧流到靠近进气通道的过滤器的第二侧。当环境空气在经由进气通道流出发动机系统的途中流动穿过进气空气过滤器时，在310处，可被动地清洁进气空气过滤器。在发动机操作期间，当空气经由进气空气过滤器流入进气歧管时，来自空气的微粒物质可沉积在进气空气过滤器的第二侧上(靠近进气通道)。由于从过滤器的第一侧到第二侧的反向空气流，沉积在进气空气过滤器的第二侧上的微粒物质可与空气流一起被移除到大气中。

[0051] 在314处，例程包括确定经由发动机进气歧管的总空气质量流量是否高于阈值空气质量。阈值空气质量可对应于清洁PF和进气空气过滤器中的每一个所需的空气排量。在一个示例中，阈值空气质量可为用于使整个发动机进气质量移位十次所需的空气的量。基于来自进气歧管空气压力(MAP)传感器和进气歧管空气流量(MAF)传感器的输入可确定空气质量流量。

[0052] 如果确定经由发动机进气歧管的总空气质量流量低于阈值空气质量，则在316处，控制器可继续反向旋转涡轮增压器(经由耦接到排气涡轮的电动马达)或发动机(经由HEV电机)以使空气沿反向方向经由PF和空气过滤器中的每一个流动。经由PF的空气反向流动包括使空气从靠近尾管的PF的第一端流到靠近涡轮的PF的第二端，并且经由进气空气过滤器的反向气流包括使空气从靠近压缩机的进气空气过滤器的第一侧流到靠近进气通道的过滤器的第二侧。

[0053] 如果确定经由发动机进气歧管的总空气质量流量高于阈值空气质量，则在318处，可中断经由PF和空气过滤器的空气的反向流动。中断经由PF和空气过滤器的反向空气流动包括在319处中断经由耦接到涡轮的电动马达的排气涡轮和进气压缩机的反向旋转，从而暂停涡轮和压缩机的旋转。控制器可向耦接到涡轮的电动马达的致动器发送信号以关闭电动马达。随着涡轮和压缩机的旋转停止，暂停经由PF和进气空气过滤器从尾管到进气通道的空气流动。中断经由PF和空气过滤器的反向空气流动可包括在320处经由HEV的电机中断发动机的反向旋转。控制器可向HEV的电机的致动器发送信号以关闭电机，从而暂停发动机的反向旋转。随着发动机的反向旋转停止，暂停经由PF和进气空气过滤器从尾管到进气通道的空气流动。以这种方式，在沿反向方向传送空气通过PF期间，基于来自质量空气流量传感器的输入可估计经由发动机进气歧管的质量空气流量，并且响应于经由发动机进气歧管的高于阈值的质量空气流量，可以暂停涡轮和压缩机中的每一个的旋转，或者可以停止发动机的旋转。

[0054] 在322处，在紧接着的发动机操作期间，沉积在进气空气过滤器上的烟尘可被传送到发动机汽缸以用于燃烧，在该发动机操作中，发动机被供给燃料并且在发动机汽缸中进行燃烧以产生发动机扭矩。如前所述，当在PF清洁例程期间空气经由进气空气过滤器流出进气通道时，来自PF的烟尘可沉积在靠近压缩机的进气空气过滤器的第一侧上。在PF清洁例程之后的紧接着的发动机操作期间，当压缩机沿向前方向旋转时，空气可以经由进气空气过滤器流入发动机进气歧管，并且来自过滤器的烟尘可经由汽缸进气门被传送到发动机汽缸。在发动机汽缸处，烟尘可在高燃烧温度下燃烧。

[0055] 以这种方式，在发动机关闭状况期间，来自排气微粒过滤器(PF)的微粒物质可通过经由PF使空气从尾管流到进气空气过滤器而沉积到进气空气过滤器，经由耦接到涡轮的电动马达，通过由涡轮驱动的排气涡轮和进气压缩机中的每一个的反向旋转，将空气从尾管传送到进气空气过滤器，并且在随后的燃烧事件期间，沉积在进气空气过滤器上的微粒物质可传送到发动机汽缸以用于燃烧。

[0056] 图4示出了示例操作序列400，其说明了在车辆关闭状况期间进行的排气微粒过滤器(PF)的清洁例程。水平(x轴线)表示时间，并且垂直标记t1-t5表示PF清洁例程中的重要时间。

[0057] 第一曲线(线402)示出发动机操作。第二曲线(线404)示出经由发动机排气温度传感器(诸如图1中的排气温度传感器128)估计的发动机排气温度。虚线405表示阈值排气温度，高于该阈值排气温度可不进行PF清洁例程。第三曲线(线406)示出经由耦接在PF上游的排气压力传感器(诸如图1中的排气压力传感器130)估计的PF上的烟尘负载。虚线407表示阈值PF烟尘负载，高于该阈值PF烟尘负载期望PF清洁。第四曲线(线408)示出基于压缩机入口压力传感器(诸如图1中的压力传感器56)估计的进气空气过滤器上的微粒物质负载。虚线409表示阈值进气空气过滤器负载，高于该阈值进气空气过滤器负载需要清洁空气过滤器。第五曲线(线410)示出经由进气质量空气流量传感器估计的经由发动机进气歧管的质量空气流量的量。虚线411表示经由进气歧管的阈值质量空气流量，其引起PF和空气过滤器中的每一个的清洁。第六曲线(线412)示出包括排气涡轮和进气压缩机的涡轮增压器沿第一向前方向的操作。点线413示出涡轮增压器沿第二反向方向的操作，第二方向与第一方向相反。第七曲线(线414)示出耦接到压缩机再循环通道的压缩机再循环阀(CRV)两端的压降。点线415表示进气压缩机两端的压降。第八曲线(线416)示出在执行PF清洁例程期间用于空气的流动路径。

[0058] 在时间t1之前，发动机可运行(打开)并且使用发动机扭矩推进车辆。排气涡轮和进气压缩机中的每一个沿第一向前方向操作以提供期望的增压压力。由于涡轮增压器的正向旋转，环境空气经由进气通道进入发动机，然后在经由尾管被释放到大气之前连续地流过压缩机、发动机汽缸、排气涡轮、PF中的每一个。在燃烧期间，残余物(烟尘)沉积在PF上并且PF烟尘负载增加到阈值烟尘负载407以上。在一个示例中，可基于经验确定的背压在发动机操作之前校准阈值407。另选地，可基于测量或建模的排气背压在发动机操作期间校准阈值407。一旦PF负载增加到阈值407以上，则期望减小PF负载以减小对应的排气背压。

[0059] 在时间t1，响应于车辆钥匙断开，发动机关闭。发动机气门被致动到相应的关闭位置并且燃料供给和火花被暂停。在发动机关闭状况期间，响应于高于阈值的PF烟尘负载，在时间t1期望PF清洁。然而，在时间t1和t2之间，基于高于阈值405的发动机排气温度，推断出正在进行发动机关闭吹扫测试并且不启动PF清洁例程。在一个示例中，在发动机关闭状况期间基于在完成发动机关闭吹扫测试(诸如蒸发排放控制系统的诊断测试)之后获得的排气温度可校准阈值温度405。

[0060] 在时间t2，响应于排气温度降低到阈值温度405以下，推断出发动机关闭吹扫测试完成并且启动PF清洁例程。为了进行PF清洁例程，在t2和t3之间，控制器发送信号以致动耦接到排气涡轮的电动马达，使得来自电动马达的动力用于(沿第二方向)反向旋转排气涡轮。由于涡轮经由轴耦接到进气压缩机，因此涡轮的反向旋转还使得压缩机以第二反向旋转旋转。由于涡轮的反向旋转，空气经由尾管进入排气通道并且沿反向方向流过PF(诸如从靠近尾管的PF的第一端到靠近涡轮的PF的第二端)。当空气沿反向方向流过PF时，积聚在PF上的烟尘借助空气流被移除，并且空气连同烟尘流到涡轮。在流过涡轮之后，空气与烟尘经由排气再循环通道被传送到进气歧管。在时间t2和t3之间，压缩机两端的压降(由于压缩机的反向旋转)高于CRV两端的压降。因此，控制器向CRV发送信号以将CRV致动到关闭位置，使得空气与烟尘经由压缩机从压缩机下游被传送到压缩机上游。

[0061] 一旦环境空气连同烟尘到达进气空气过滤器，烟尘就沉积在靠近压缩机的进气空气过滤器的第一侧上，而空气从过滤器的第一侧流到靠近进气通道的过滤器的第二侧。由于从进气空气过滤器的第一侧到第二侧的反向空气流动，沉积在进气空气过滤器的第二侧上的微粒物质借助空气流动被移除到大气中。因此，在t2和t3之间，PF上的烟尘负载和进气空气过滤器上的微粒物质负载中的每一个逐渐减小。

[0062] 在时间t3，空气过滤器负载减小到阈值409以下，表明进气空气过滤器清洁完成。在一个示例中，基于测量的或建模的进气系统背压在PF清洁例程期间可校准阈值409。然而，进气质量空气流量保持低于阈值411，表明PF烟尘负载尚未降低到阈值负载407以下。在一个示例中，基于阈值PF负载407和进气空气过滤器阈值负载409中的每一个在PF清洁例程期间可校准阈值411。因此，在时间t3和t4之间，涡轮增压器继续沿反向方向旋转以使空气沿反向方向经由PF流动，从而移除沉积在PF上的烟尘。

[0063] 在时间t4，进气质量空气流量增加到阈值411以上并且PF烟尘负载减小到阈值707以下。基于低于阈值411PF烟尘负载和低于阈值409的进气空气过滤器负载，推断出不期望进一步清洁PF和/或进气空气过滤器，因此在时间t4，控制器发送信号以暂停耦接到排气涡轮的电动马达的操作，使得排气涡轮的反向旋转停止。由于压缩机由涡轮驱动，随着涡轮的旋转停止，压缩机的旋转也停止。在时间t4和t5之间，车辆未被推进并且发动机未运行。

[0064] 在时间t5，响应于车辆钥匙接通和随后的扭矩需求，发动机打开。发动机气门被致动到相应的打开位置并且重新开始供给燃料和火花。在时间t5之后，排气涡轮和进气压缩机中的每一个沿第一向前方向操作以提供期望的增压压力。当进气空气经由进气空气过滤器(从进气空气过滤器的第二侧到进气空气过滤器的第一侧)流到发动机汽缸时，沉积在进气空气过滤器的第一侧上的烟尘(连同进气空气流)从进气空气过滤器被传送到发动机汽缸，并且在燃烧期间，烟尘可在汽缸处燃烧。以这种方式，来自PF的烟尘可首先沉积在进气空气过滤器上，并且然后被传送到发动机汽缸以用于燃烧。

[0065] 以这种方式，通过适时地使经由排气微粒过滤器和进气空气过滤器的空气流反向，可以同时清洁两个发动机系统过滤器。通过使用诸如涡轮增压器或HEV电机的现有车辆系统部件来清洁PF，可降低与添加用于烟尘移除的附加的车辆部件相关联的成本。将烟尘传送到发动机汽缸以用于燃烧的技术效果是在发动机操作期间可不增加排气温度，从而改善排放质量、发动机性能和燃料经济性。

[0066] 示例方法包括：传送来自发动机的排气通过微粒过滤器(PF)，以及响应于高于阈值的排气微粒过滤器(PF)烟尘负载，并且当发动机不再燃烧时，使环境空气流过PF并且然后将环境空气与从PF收集的烟尘一起传送到进气歧管，以将烟尘沉积在耦接到进气歧管的空气过滤器上。在任何前述示例中，附加地或任选地，使环境空气流过PF包括经由耦接到排气涡轮的电动马达反向旋转排气涡轮，以使空气从靠近尾管的PF的第一端流到靠近排气涡轮的PF的第二端。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，发动机耦接到混合动力车辆，混合动力车辆由发动机或电机推进。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，使环境空气流过PF包括通过电机使发动机的旋转方向反向，以使空气从靠近尾管的PF的第一端流到靠近排气涡轮的PF的第二端。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，将环境空气与从PF收集的烟尘传送到进气歧管包括在反向旋转排气涡轮期间，关闭与涡轮并联定位的废气门阀，打开耦接到耦接在进气歧管和发动机排气歧管之间的EGR通道的排气再循环(EGR)阀，经由排气涡轮和EGR通道中的每一个将环境空气与烟尘一起从排气涡轮下游传送到进气空气压缩机下游，并且然后经由进气空气压缩机和与进气空气压缩机并联耦接的压缩机再循环通道中的一个将环境空气与烟尘一起从进气空气压缩机下游传送到空气过滤器。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，经由进气空气压缩机传送空气与烟尘包括响应于进气空气压缩机两端的压降高于耦接到压缩机再循环通道的压缩机再循环阀两端的压降，经由进气空气压缩机将空气从进气空气压缩机的下游传送到进气空气过滤器，该进气空气压缩机由排气涡轮驱动。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，经由压缩机再循环通道传送空气与烟尘包括响应于压缩机再循环阀两端的压降高于进气空气压缩机两端的压降，经由压缩机再循环通道将空气从进气空气压缩机下游传送到进气空气过滤器。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，进气空气压缩机两端的压降为进气空气压缩机的旋转速度的函数，并且压缩机再循环阀两端的压降为大气压力和进气歧管压力中的每一个的函数。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，将环境空气与从PF收集的烟尘一起传送到进气歧管包括在使发动机的旋转方向反向期间，关闭EGR阀，经由一个或多个发动机汽缸将环境空气与烟尘从排气涡轮下游传送到进气空气压缩机下游，并且然后经由压缩机再循环通道将环境空气与烟尘从进气空气压缩机下游传送到空气过滤器。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，该方法进一步包括将空气从靠近进气空气压缩机的空气过滤器的第一端传送到靠近进气通道的空气过滤器的第二端以移除积聚在空气过滤器上的颗粒。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，该方法进一步包括在紧接着的发动机启动期间，将沉积在空气过滤器上的烟尘传送到一个或多个发动机汽缸，其中进气气流经由空气过滤器从进气通道到达一个或多个汽缸。

[0067] 另一种发动机示例方法包括：在发动机关闭状况期间，通过经由PF使空气从尾管流到进气空气过滤器，将来自排气微粒过滤器(PF)的微粒物质沉积到进气空气过滤器，通过由涡轮驱动的排气涡轮和进气空气压缩机中的每一个的反向旋转，经由耦接到涡轮的电动马达，将空气从尾管传送到进气空气过滤器，并且在随后的燃烧事件期间，将沉积在进气空气过滤器上的微粒物质传送到发动机汽缸以用于燃烧。在任何前述示例中，附加地或任选地，使空气从尾管流到进气空气过滤器包括经由PF、排气涡轮以及耦接在发动机的排气歧管和进气歧管之间的排气再循环(EGR)通道中的每一个使空气从尾管流到进气空气压缩机，以及然后经由进气空气压缩机和与进气空气压缩机并联耦接的压缩机再循环通道中的一个使空气流到进气空气过滤器。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，经由进气空气压缩机使空气流动包括响应于进气空气压缩机两端的压力差高于耦接到压缩机再循环通道的压缩机再循环阀两端的压力差，关闭压缩机再循环阀以经由进气空气压缩机使空气流动，并且其中经由压缩机再循环通道使空气流动包括响应于压缩机再循环阀两端的压力差高于进气空气压缩机两端的压力差，打开压缩机再循环阀以经由压缩机再循环通道使空气流动。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，将来自PF的微粒物质沉积到进气空气过滤器包括响应于PF上的高于阈值的微粒物质负载，将空气从靠近尾管的PF的第一端传送到靠近排气涡轮的PF的第二端，同时收集积聚在PF的第二端上的微粒物质，并且然后将空气与微粒物质传送到进气空气过滤器。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，该方法进一步包括通过经由进气空气过滤器使空气从进气空气压缩机流到进气通道，经由进气通道将微粒物质从进气空气过滤器移除到大气。

[0068] 在又一个示例中，混合动力车辆系统包括：车辆；包括一个或多个汽缸的发动机；包括电池的电机；包括进气空气过滤器和质量空气流量传感器的发动机进气歧管；包括耦接到排气通道的微粒过滤器的发动机排气歧管；排气压力传感器和排气温度传感器中的每一个耦接到排气通道；包括耦接到发动机进气歧管的压缩机和耦接到排气通道的涡轮的涡轮增压器，涡轮进一步耦接电动马达；包括耦接在涡轮两端的废气门阀的废气门；包括耦接在压缩机两端的压缩机再循环阀的压缩机再循环通道；耦接到排气通道和进气歧管的排气再循环(EGR)通道，包括EGR阀的EGR通道；以及控制器，该控制器具有存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，用于：响应于沉积在PF上的高于阈值的烟尘，在车辆钥匙断开状况期间，沿反向方向通过PF传送空气以从PF移除烟尘，并且然后经由EGR通道或一个或多个汽缸，以及压缩机和压缩机再循环通道中的一个或多个将空气与烟尘传送到进气空气过滤器，并且响应于随后的发动机重启，传送空气通过进气空气过滤器以经由压缩机将烟尘从进气空气过滤器移除到一个或多个汽缸。在任何前述示例中，附加地或任选地，沿反向方向传送空气通过PF包括经由PF使空气从尾管流到进气空气过滤器。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，通过经由耦接到涡轮的电动马达使涡轮和由涡轮驱动的压缩机中的每一个的旋转方向反向或者通过经由电机使发动机的旋转方向反向进行沿反向方向传送空气通过PF。在前述示例中的任一个或所有中，附加地或任选地，控制器包含进一步的指令，用于：在沿反向方向传送空气通过PF期间，基于来自质量空气流量传感器的输入估计经由发动机进气歧管的质量空气流量，并且响应于经由发动机进气歧管的高于阈值的质量空气流量，暂停涡轮和压缩机中的每一个的旋转或暂停发动机的旋转。

[0069] 需注意，本文所包括的示例控制和估计例程可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。本文所公开的控制方法和例程可作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可由包括控制器的控制系统结合各种传感器、致动器和其他发动机硬件来执行。本文所述的特定例程可表示任何数量的处理策略中的一个或多个，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。由此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按所示的顺序、并行地执行或在某些情况下省略。同样地，处理顺序不是实现本文所述的示例实施例的特征和优点所必需要求的，而是为了便于说明和描述而提供。可根据所使用的特定策略重复执行所示动作、操作和/或功能中的一个或多个。此外，所述的动作、操作和/或功能可图形地表示要编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器中的代码，其中通过在包括各种发动机硬件组件的系统中结合电子控制器执行指令来执行所述的动作。

[0070] 应该理解，本文所公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例不应被视为具有限制意义，因为许多变型是可能的。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。

[0071] 以下权利要求特别指出被视为新颖且非显而易见的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等同物。此类权利要求应理解为包括一个或多个此类元件的结合，既不要求也不排除两个或多个此类元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其他组合和子组合可通过修改本权利要求或通过在本申请或相关申请中提出的新的权利要求来要求保护。无论在范围上与原始权利要求相比更宽、更窄、相等还是不同，此类权利要求都被认为包括在本公开的主题内。

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