颗粒物捕集器(Diesel Particulate Filter,DPF)是目前公认的能够有效处理颗粒物排放的技术手段之一,对颗粒物的捕集效率高达95%。当载体中累积的碳烟到一定限值后,需要对其进行主动再生,以清除累积在载体中的碳烟。DPF控制策略对再生过程中的安全性与高效性起着重要作用。DPF控制策略主要包含碳载量估算模块、再生时机判断模块以及再生过程控制模块,实时估算载体中碳烟的含量,在恰当的时机安全高效的进行DPF的主动再生。本文基于DPF再生的安全性与高效性设计了一套DPF控制策略,将所设计的DPF控制策略集成到后处理系统控制软件中,并基于实验室开发的发动机及后处理系统控制器进行台架验证,结果表明该控制策略满足实际工程的需求,具有良好的镇定品质,能够安全高效的进行DPF的主动再生。通过对碳烟捕集过程的理论分析,结合台架试验数据,设计了两种用于估算载体中碳载量的方法,一种是基于背压估算碳载量,另一种是基于化学反应模型估算碳载量。以上两种用于估算碳载量的方法相互协调工作,最大程度确保在不同工况下对载体中碳载量估算的准确性与实时性。再生时机的选择至关重要,过早或过迟均不利于DPF再生时的安全性、高效性以及经济性。基于理论分析以及试验数据设计了四种用于判断再生时机的方法,再生时机判断方法的多样性可有效提高再生时机判断的准确性,避免由于某些判断条件出现错误的情况下对再生时机的误判。发动机后喷的油量不参与燃烧做功,主要用于提高排气温度,当排气温度达到颗粒物燃点后可对DPF载体中的碳烟进行主动再生。对从再生需求出发到发动机如何执行后喷整个过程进行了理论分析与研究,设计了再生协调系统。将DPF的再生需求转化为发动机可识别的运行模式,在恰当的时机向发动机发送再生运行模式,之后发动机将从正常运行模式转变为DPF再生运行模式,进而执行后喷动作完成DPF的再生。将所设计的各控制策略模型进行系统集成,通过台架试验验证控制策略的有效性。对碳烟加载阶段的压降变化、再生过程中的压降变化等进行了数据采集与分析,将其作为控制策略模型的输入量进行模型有效性的验证,结果表明该控制策略基本满足DPF再生控制的功能需求。