阅读说明：本技术 车辆及其控制方法 (Vehicle and control method thereof ) 是由 金圭洪 于 2019-10-24 设计创作，主要内容包括：提供了一种车辆,该车辆包括：汽油微粒过滤器GPF,其配置成存储发动机中产生的碳烟并燃烧碳烟；以及传感器,其配置成检测GPF中包括的第一碳烟质量。控制器配置成基于检测到的第一碳烟质量计算在点火关闭时估计的第二碳烟质量,并基于第二碳烟质量和预定参考值确定GPF的入口温度。然后,根据确定的GPF入口温度操作发动机。(There is provided a vehicle including: a gasoline particulate filter GPF configured to store soot generated in the engine and burn the soot; and a sensor configured to detect a first soot mass included in the GPF. The controller is configured to calculate a second soot mass estimated at ignition turn off based on the detected first soot mass and determine an inlet temperature of the GPF based on the second soot mass and a predetermined reference value. The engine is then operated according to the determined GPF inlet temperature.)

车辆及其控制方法

技术领域

本发明涉及一种使用至少两种动力源的混合动力车辆及所述混合动力车辆的控制方法，并且更具体地，涉及一种通过确定是否需要去除碳烟来减少发动机额外启动的次数的混合动力车辆。

背景技术

可以基于产生驱动力的动力源的类型将车辆分为内燃机车辆、混合动力车辆和电动车辆。内燃机车辆是一种燃烧化石燃料并产生动力的车辆。为了应对当前用作内燃机车辆的燃料的化石燃料的枯竭和环境污染问题，正在开发混合动力电动车辆和电动车辆。

混合动力车辆可以分为两种不同的形式。具体地，混合动力车辆包括利用内燃机的驱动力并从通过制动时产生的再生能量而被充电的电池中获取能量来驱动电动机的混合动力电动车辆(HEV)。混合动力车辆包括具有电池的插电式混合动力车辆(PHEV)，该电池能够通过将电池***外部电源来进行充电。

混合动力车辆还包括阿特金森循环发动机，来替代用于内燃机车辆的自动循环发动机，以提高燃料经济性。在阿特金斯循环发动机中，存在输出降低的缺点。最近，混合动力汽车已经配备了汽油直喷(GDI)发动机，以弥补阿特金斯循环发动机的缺点。但是，在GDI发动机中，会生成大量的碳烟(soot)。

发明内容

因此，本发明提供了一种能够通过在已经确定要启动发动机时确定是否需要去除碳烟来提高燃料的经济性并且减少发动机的额外启动的次数的混合动力车辆，及其控制方法。

根据本发明的一个方面，一种车辆可以包括汽油微粒过滤器(GPF)，该汽油微粒过滤器配置成存储发动机中产生的碳烟并燃烧碳烟；传感器，配置成检测GPF中包括的第一碳烟质量；控制器，其配置成基于检测到的第一碳烟质量计算在点火关闭(ignition off)时估计的第二碳烟质量，并基于第二碳烟质量和预定参考值确定GPF的入口温度，并基于所确定的GPF的入口温度操作发动机。

控制器可以配置成启动发动机以用于空调并基于所确定的GPF的入口温度来确定发动机的操作。车辆还可包括输入器，配置成从用户接收空调的加热温度。控制器可以配置成将由传感器检测到的发动机的冷却水温度与加热温度进行比较，并基于该比较来确定是否启动发动机。控制器还可以配置成基于比较和传感器检测到的行驶速度来确定GPF的入口温度。

另外，控制器可以配置成当第二碳烟质量超过预定参考值时确定GPF的第一入口温度，并且当第二碳烟质量等于或小于预定参考值时确定低于GPF的第一入口温度的GPF的第二入口温度。控制器可以配置成基于每分钟转数(RPM)、点火正时和空燃比中的至少一项来操作发动机。控制器可以配置成在检测到的第一碳烟质量等于或小于预定参考值时关闭发动机。

控制器可以进一步配置成基于低直流电压转换器(LDC)装置消耗的高压电池电力来确定是否启动发动机，并且基于所确定的GPF的入口温度来操作发动机。控制器还可以配置成基于高压电池的充电量来确定是否启动发动机，并且基于所确定的GPF的入口温度来操作发动机。控制器可以配置成基于第一碳烟质量、碳烟累积速度、平均点火时间和时间校正中的至少一个来计算第二碳烟质量。

根据本发明的另一方面，一种车辆的控制方法可以包括确定是否启动发动机以用于空调；以及基于存储在GPF中的第一碳烟质量计算在点火关闭时估计的第二碳烟质量；基于第二碳烟质量和预定参考值确定GPF的入口温度；并根据确定的GPF的入口温度操作发动机。

确定是否启动发动机的步骤可以包括：从用户接收空调的温度值；以及将冷却水温度和空调的加热温度进行比较。可以基于比较和车辆的行驶速度来确定GPF的入口温度。另外，确定GPF的入口温度可以包括当第二碳烟质量超过预定参考值时，确定GPF的第一入口温度；以及当第二碳烟质量等于或小于预定参考值时，确定低于GPF的第一入口温度的GPF的第二入口温度。可以基于RPM、点火正时和空燃比中的至少一者来操作发动机。

该方法可以进一步包括当检测到的第一碳烟质量等于或小于预定参考值时关闭发动机。另外，该方法可以包括基于由LDC消耗的高压电池电力来确定是否启动发动机，基于高压电池的充电量来确定是否启动发动机。可以基于第一碳烟质量、碳烟累积速度、平均点火时间和时间校正中的至少一者来计算第二碳烟质量。

附图说明

通过结合附图对示例性实施例的以下描述，本发明的这些和/或其他方面将变得显而易见并且更容易理解。

图1是示出在根据相关技术的常规混合动力车辆中可能发生的问题的图；

图2是根据本发明的示例性实施例的公开的车辆的框图；

图3是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的控制方法的流程图；

图4是示出根据本发明的示例性实施例的确定用于FATC的发动机启动的流程图；

图5是示出根据本发明的示例性实施例的计算碳烟质量并确定GPF的入口温度的过程的流程图；

图6是示出根据本发明的示例性实施例的发动机的独立控制方法的流程图；和

图7是示出与协同再生(cooperative reproduction)有关的另一示例性实施例的图。

具体实施方式

应当理解，应当理解，本文使用的术语“车辆”或“车载”或其他类似术语包括一般的机动车辆，诸如包括运动型多功能车(SUV)、公共汽车、卡车、各种商用车辆的客车，包括各种船只、轮船的水运工具，飞行器等，并且包括混合动力车辆、电动车辆、插电式混合动力电动车辆、氢动力车辆和其他替代燃料车辆(例如，从石油以外的资源获得的燃料)。如本文所提到的，混合动力车辆是具有两个或更多动力源的车辆，诸如具备汽油动力和电动力两者的车辆。

尽管将示例性实施例描述为使用多个单元来执行示例性过程，但是应当理解，示例性过程也可以由一个或多个模块来执行。另外，应当理解，术语控制器/控制单元是指包括存储器和处理器的硬件设备。存储器配置成存储模块，并且处理器具体配置成执行所述模块以执行将在下面进一步描述的一个或多个过程。

此外，本发明的控制逻辑可以实施为计算机可读介质上的非暂时性计算机可读介质，该计算机可读介质包含由处理器、控制器/控制单元等执行的可执行程序指令。计算机可读介质的示例包括但不限于ROM、RAM、光盘(CD)-ROM、磁带、软盘、闪存驱动器、智能卡和光学数据存储设备。计算机可读记录介质还可以分布在网络耦合的计算机系统中，从而以分布式方式，例如通过远程信息处理服务器或控制器局域网(CAN)存储和执行计算机可读介质。

本文使用的术语仅用于描述特定实施例的目的，并不旨在限制本发明。如本文所使用的，单数形式“一种”、“一个”和“该”也旨在包括复数形式，除非上下文另有明确说明。将进一步理解，当在本说明书中使用时，术语“包括”和/或“包含”指定所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或部件的存在，但不排除存在或者添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件，部件和/或其组。如这里所使用的，术语“和/或”包括一个或多个相关所列项目的任一个和所有组合

除非特别说明或从上下文中显而易见，否则如本文所用，术语“约”应理解为在本领域的正常公差范围内，例如在平均值的2个标准偏差之内。“大约”可以理解为在所述值的10％、9％、8％、7％、6％、5％、4％、3％、2％、1％、0.5％、0.1％、0.05％或0.01％之内。除非上下文另有明确说明，否则本文提供的所有数值均由术语“约”修饰。

在整个说明书中，相同的标号表示相同的元件。并非将描述本发明的实施例的所有元件，并且将省略对本领域中公知的或在示例性实施例中彼此重复的描述。在整个说明书中使用的术语，例如“～部分”，“～模块”，“～构件”，“～块”等，可以在软件和/或硬件中实现，并且多个“～部分”，“～模块”，“～构件”或“～块”可以在单个元件中实现，或者单个“～部分”，“～模块”，“～构件”或“～块”可以包括多个元件。将进一步理解，术语“连接”或其派生词既指直接连接又指间接连接，并且间接连接包括无线通信网络上的连接。

用于方法步骤的附图标记仅是为了便于说明，而不是限制步骤的顺序。因此，除非上下文另外明确指出，否则可以以其他方式实践所写顺序。现在将参考附图描述本发明的原理和实施例。

图1是示出常规混合动力车辆中可能发生的问题的图。图1示出了是否启动发动机(2-1、2-2和2-3)用于操作空调(例如，FATC，全自动温度控制)。图1分别示出了发动机RPM(每分钟转数)3、汽油颗粒过滤器(GPF)的入口温度4和存储在GPF中的碳烟质量5之间的关系。在图1中，X轴表示时间(s)，Y轴表示GPF的入口温度(c)。

GPF是一种过滤器，其存储在燃烧期间产生的碳烟，并且在满足预定条件时燃烧所存储的碳烟(所谓的GPF再生)。预定条件对应于GPF的入口温度。当GPF的入口温度等于或高于预定温度时，执行GPF再生。参考图1，当发动机关闭(2-2)时，GPF的入口温度4在180s至220s期间急剧下降。换句话说，与内燃机的车辆相比，经常关闭发动机的混合动力车辆不利于达到再生GPF的GPF的入口温度。

常规的混合动力车辆不管充电电池的剩余量如何，经常启动发动机(2-1和2-3)以操作空调。FATC的发动机启动(2-1和2-3)操作旨在提高发动机冷却剂温度，这也不利于节省燃料。常规的混合动力车辆已经执行了独立于用于FATC的发动机的控制操作的启动发动机以燃烧碳烟的控制操作。

再次参考图1，在混合动力车辆的驾驶期间，碳烟质量5预计增加。尽管应在不久之后执行用于GPF再生而启动发动机的控制，但是对于FATC发动机是独立启动/关闭的。此外，在第一次发动机启动2-1，GPF的入口温度4增加到约400℃，但在发动机关闭2-2期间，GPF的入口温度4下降到约150℃。当再次执行独立的FATC的发动机启动(2-3)时，GPF的进口温度4可能会升高到400℃。但是，无法达到GPF再生的条件(例如，GPF的入口温度为630℃)。因此，当碳烟质量5沉积到预定参考值或更大时，常规的混合动力车辆再次启动发动机。因此，常规混合动力车辆由于在每种不同情况下启动发动机而浪费燃料。

图2是所公开的车辆的框图。参照图2，所公开的车辆1可以包括：传感器10，配置成收集各种数据；空调20，配置成调节车辆1的内部温度；输入器30，配置成接收来自用户的命令；发动机40和高压电池60，配置成向车辆1供电；GPF 50，配置成存储在发动机40中产生的碳烟并燃烧碳烟；低-直流直流电压转换器(LDC)70，配置成将由高压电池60提供的电能转换成12V的低压电能；存储单元80，配置成存储所收集的各种数据和程序；和控制器100，配置成操作车辆1的上述配置。

具体地，传感器10可以包括配置成检测发动机40的冷却水的温度的传感器11，配置成检测车辆1的速度的传感器12，配置成检测存储在GPF 50中的碳烟质量的传感器13和配置成检测GPF 50的入口的温度的传感器14。控制器100可以配置成基于由传感器11测量的冷却水温度来确定空调20的加热操作所需的冷却水温度，并且控制器可以配置成确定是否启动发动机以操作空调20。

控制器100可以利用由传感器12检测到的车速来基于驾驶产生的风量和风速来考虑冷却效果。可以通过硬件传感器的检测值以及通过控制器100的计算来计算车速。控制器100可以利用传感器13的检测值来确定是否启动发动机以用于GPF再生。传感器13可以设置在GPF50中。控制器100可以配置成基于传感器14的检测值确定是否启动发动机40以及是否操作GPF 50。具体地，控制器100可以配置成启动发动机40以将GPF的入口温度增加到下文描述的目标温度，并执行GPF再生。

另外，传感器10可以进一步包括多个各种传感器。空调20是指配置成调节车辆1内部的温度的硬件设备。具体地，空调20可以包括冷凝器、压缩机、蒸发器、接收器和膨胀设备。通过硬件设备，可以执行维持车辆1的内部温度的全自动温度控制(FATC)。空调20可以配置成基于发动机40的冷却水的温度来调节从通风口(未示出)排出的空气的温度。换句话说，在当前发动机冷却水的温度低于所需加热温度的情况下，控制器100可以配置成启动发动机40并加热冷却水。稍后将参考其他附图来描述其具体说明。

此外，输入器30可以配置成从用户接收各种输入命令。特别地，输入器30可以配置成从用户接收与空调20的操作有关的输入命令，例如，与车辆1内的目标温度有关的命令。由输入器30接收的输入命令可以发送到控制器100。控制器100可以使用输入命令来确定是否预期过度使用存储在高压电池60中的电能以及是否需要额外的发动机启动。

输入器30可以包括各种硬件设备，例如按钮、开关、踏板、键盘、鼠标、轨迹球、杠杆、手柄、操纵杆等，以及方向盘(未示出)。另外，可以通过用户在与音频视频导航(AVN)设备互锁的显示器上的触摸来输入用于节省燃料的输入命令。特别地，输入器30可以是图形用户界面，即软件设备。触摸板被实现为触摸屏面板(TSP)，并且可以与AVN(音频视频导航)形成分层结构。

发动机40和高压电池60是用于向车辆1供电的电源。具体而言，发动机40是普通的内燃发动机，并且空调20在加热车辆1的内部时，使用其温度可能会被发动机40提高的冷却水。高压电池60可以配置成向车辆1中包括的各种电气设备和车辆1中设置的电动机(未示出)供应电力。所公开的高压电池60是指在根据示例性实施例的混合动力车辆中使用的高输出大容量电池，并且包括96个或更多个电池单元(例如，具有3.6V至3.7V的电压的电池基本单元)的电池堆。例如，高压电池60可以具有大约360V至400V的标称电压。

电动机是指由逆变器的多相交流(AC)电力驱动以产生动力(旋转力)的设备。车轮通过来自电动机和/或发动机40传递的动力而旋转。GPF 50是用于控制发动机40排放的废气并去除废气中包含的微粒的过滤器。具体地，GPF 50可以存储发动机40在燃烧汽油时产生的碳烟。控制器100可以配置成在满足预定条件时操作GPF 50，并且GPF 50可以配置成燃烧所存储的碳烟。

值得注意的是，车辆1可以包括使用汽油作为动力源的内燃机。因此，存储由发动机40排出的碳烟的过滤器被描述为GPF 50。然而，所公开的示例性实施例不限于GPF 50，并且在发动机40使用柴油作为动力源的情况下，GPF 50可以更改为柴油机微粒过滤器(DPF)。

此外，LDC 70是配置成将由高压电池60供应的电能转换为12V的低压电能的转换器系统。LDC可以配置成向所公开的车辆1中提供的各种电子设备供应12V电压的电能。在示例性实施例中，当使用例如座椅加热装置或前灯的具有大功率负载的电子设备时，LDC 70运行。具体地，可以通过设置在车辆1中的辅助电池(未示出)来向具有相对较小的功率负载的电子设备供应电能。但是，当执行具有较大的功率负载的电子设备时，控制器100可以配置成运行LDC 70并将高压电池60的电能与辅助电池的电能一起提供给具有大功率负载的电子设备。

存储单元80可以配置成存储由传感器10收集的检测值以及用于车辆1操作的各种程序和数据。存储单元80可以包括高速缓存、只读存储器(ROM)、随机存取存储器(RAM)、光盘只读存储器(CD-ROM)、磁带、软盘和光学记录介质。另外，该介质可以是非暂时性计算机可读介质。介质也可以是分布式网络，从而以分布式方式存储或传输和执行计算机可读代码。更进一步，仅作为示例，处理元件可以包括至少一个处理器或至少一个计算机处理器，并且处理元件可以被分布和/或包括在单个设备中。

此外，控制器100可以配置成执行车辆1的整体操作。具体地，控制器100可以配置成接收在车辆1行驶时与由GPF 50所存储的碳烟的累积量有关的检测值(以下称为第一碳烟质量)，并基于第一碳烟质量计算在驾驶结束时预期的第二碳烟质量。控制器100可以配置成基于计算出的第二碳烟质量和预定参考值来确定GPF的入口温度。然后，控制器100可以配置成基于所确定的GPF的入口温度来启动发动机40并调节发动机40的RPM，发动机40的点火正时或空燃比。

由控制器100确定的GPF的入口温度可以用于发动机控制以用于协同再生，协同再生同时执行空调20的加热操作和GPF再生。稍后将参考附图给出与其相关的详细描述。控制器100包括：存储器(未示出)，用于存储用于执行车辆1的部件的操作的算法或者关于用于执行算法的程序的数据；和处理器(未示出)，用于使用存储在内存中的数据来执行上述操作。在各种示例性实施例中，存储器和处理器被实现为单独的芯片，而在其他实施例中，存储器和处理器被实现为单个芯片。

图3是示出根据本发明的示例性实施例的车辆的控制方法的流程图。参考图3，控制器100可以配置成确定是否启动发动机40以用于FATC(200)。具体地，控制器100可以配置成通过FATC来操作空调20。例如，当用户发送输入命令时，控制器100可以配置成使用传感器10检测车辆1的内部温度。当用户输入的空调20的目标温度低于车辆1的当前内部温度时，控制器100可以配置成使用空调20执行加热操作。

特别地，控制器100可以配置成考虑车辆速度来执行补偿，以校正由于随着车辆1的行驶而流入车辆的风导致的冷却效果，并且控制器100可以配置成确定是否基于比较结果，通过操作发动机40来调节冷却水的温度。稍后将参考图4给出其详细描述。响应于确定发动机40启动，控制器100可以配置成计算GPF 50的碳烟质量(300)。

在相关技术的常规混合动力车辆中，简单地检测GPF 50的碳烟质量，并且独立于用于FATC的发动机启动执行用于GPF再生的发动机启动。然而，所公开的车辆1可以通过确定是否与用于FATC的发动机启动一起执行用于GPF再生的发动机启动来改善燃料经济性。基于传感器10检测到的碳烟质量，控制器100可以配置成计算在点火关闭时预期的碳烟质量。可以使用例如碳烟累积速度、平均点火时间或时间校正的一系列因子来计算在点火关闭时预期的碳烟质量。稍后将参考图5给出其详细描述。

特别地，控制器100可以配置成确定是否启动发动机用于进行协同再生(400)。协同再生是指确定发动机40是否在不同的独立情况下启动并且根据发动机40的操作的确定来执行车辆1的配置的操作。具体地，控制器100可以配置成将所计算的碳烟质量与预定参考值进行比较，并确定是否执行GPF再生。由于在步骤300中已经确定了用于FATC的发动机启动，因此控制器100可以配置成另外确定是否需要用于GPF再生的发动机启动。稍后将参考图5和图6给出其详细描述。

图4是示出确定用于FATC的发动机启动的流程图。参考图4，控制器100可以配置成检测发动机40的冷却水温度(210)。具体地，控制器100可以配置成从发动机冷却水温度传感器11接收冷却水温度。控制器100还可以配置成接收由用户输入的空调的加热温度(220)。加热温度是通过输入器30接收的温度值，并且控制器100可以配置成基于接收到的温度值执行FATC控制。

控制器100然后可以配置成将接收的冷却水温度与由用户输入的加热温度进行比较(230)。当冷却水温度高于加热温度时，控制器100可以配置成确定发动机关闭(251)。换句话说，控制器可以配置成确定发动机关闭并且不需要发动机启动。然而，当冷却水温度低于加热温度时，控制器100可以配置成选择发动机启动(250)。

此外，控制器100可以配置成在选择发动机启动的同时确定发动机40是否应当操作至特定水平。通常，用于空调20的操作所需的发动机40的操作包括调节每分钟转数(RPM)或空燃比，以将GPF的入口温度升高到大约400℃。控制器100可以配置成通过车速校正来选择发动机40的控制水平(241)。制冷/制热负荷可以由传感器30收集的车辆1内部或外部的温度和空调确定。

车速校正指示在车辆1行驶时流入空调20中的风的温度应用于发动机40的控制。具体地，控制器100可以配置成基于车辆1的外部温度和车速确定发动机40的冷却水的增加程度，然后调节RPM或空燃比。

图5是示出计算碳烟质量并确定GPF的入口温度的过程的流程图。如以上参考图4所描述的，即使确定发动机启动以用于FATC，控制器100也不会立即操作发动机40，而是可以再次配置成确定是否需要协同再生。参考图5，控制器100可以配置成估计碳烟质量，从而确定是否需要GPF再生。当控制器100确定需要GPF再生时，控制器100可以配置成操作发动机40，使得可以在执行用于FATC的发动机启动的同时执行GPF再生。

首先，控制器100可以配置成计算在点火关闭点预期的碳烟质量(310)。具体地，控制器100可以配置成从碳烟质量检测传感器13检测存储在当前GPF 50中的碳烟质量(上述的第一碳烟质量)。然后，控制器100可以配置成通过将诸如碳烟累积速度、平均点火时间和时间校正之类的预定因子应用于以下等式(1)计算在点火关闭点预期碳烟的累积量。

等式1

第二碳烟质量＝第一碳烟质量+(碳烟累积速度*平均点火时间*时间校正)

其中，碳烟累积速度可以是传感器13在预设时间段检测到的碳烟质量的统计量，或者可以是存储单元80中的预定值。

可以基于用户的驾驶模式来确定平均点火时间，并且控制器100可以配置成在存储单元80中累积先前的行驶时间之后计算运行时间。然而，平均点火时间以及碳烟累积速度可以是预定值。时间校正可以由制造商预定，用于校正车辆1的实际点火关闭点与上述因子之间的差异。

当根据等式(1)计算第二碳烟质量时，控制器100可以配置成将计算的碳烟质量与预定参考值进行比较(320)。预定参考值是可以根据GPF 50的容量来确定的GPF 50的碳烟质量。当第二碳烟质量等于或大于预定参考值时，控制器100可以配置成确定协同再生是必要的(330)。因此，控制器100可以配置成操作发动机40以将GPF的入口温度加热到大约630℃至650℃。

当第二碳烟质量小于预定参考值时，控制器100可以配置成确定不需要协同再生(340)。因此，控制器100可以配置成操作发动机40以用于FATC。具体地，控制器100可以配置成操作发动机40以将GPF的入口温度加热到大约400℃。

图6是示出发动机的独立控制方法的流程图。参考图6，控制器100可以配置成从传感器10接收各种检测值并且从输入器30接收输入命令(500)。例如，控制器100可以配置成从用户接收用于调节车辆1的内部的温度的加热温度，并且从传感器10接收存储的第一碳烟质量和发动机40的冷却水温度。

控制器100可以配置成将第二碳烟质量与预设参考值进行比较(510)。第二碳烟质量是根据第一碳烟质量计算的累积量，并且是在点火关闭点存储在GPF 50中的累积量。控制器100可以被配置成在点火关闭点估计碳烟质量并确定是否需要GPF再生。当第二碳烟质量小于预定参考值时，控制器100可以配置成连续地保持发动机40关闭(例如，发动机关闭状态)(520)。

另外，控制器100可以配置成确定是否需要GPF再生，并且将发动机40的冷却水温度与由用户输入的加热温度进行比较(530)。控制器100可配置成基于车速执行校正，同时将发动机40的冷却水温度与加热温度进行比较(531)。特别地，控制器100可以配置成将由车速校正的冷却水温度与加热温度进行比较，然后确定是否需要协同再生(532)。

当需要用于FATC的发动机启动时，控制器100可以配置成同时检查第二碳烟质量和预定参考值之间的比较结果。当确定用于FATC的发动机启动并且第二碳烟质量等于或大于预定参考值时，控制器100可以配置成执行协同再现。当在确定用于FATC的发动机启动的情况下第二碳烟质量小于预定参考值时，控制器100可以配置成通过将GPF的入口温度调节至T1(例如，大约400℃)来操作发动机40。换句话说，即使当用于FATC的发动机40的一般操作是将GPF的入口温度增加到T1时，空调20的加热操作也是可行的。

相反，当需要协同再生时，控制器100可以配置成通过将GPF的入口温度调整或调节至T2(例如，大约630℃至650℃)来操作发动机40。例如，对于GPF再生，GPF的入口温度应为T2。因此，控制器100可以配置成通过调节RPM和空燃比来将GPF的入口温度增加到T2(511)。当GPF的入口温度增加到T2时，可以一起执行空调20的加热操作和GPF 50的碳烟燃烧。在用于FATC的发动机40的操作完成之后，控制器100不执行用于GPF再生的发动机40的附加控制，从而提高了燃料经济性。

图7是示出与协同再生有关的另一示例性实施例的图。参考图7，车辆1可以配置成确定在用于为高压电池60充电的发动机启动的状态下以及在用于FATC的发动机启动的状态下是否执行协同再生。具体地，车辆1可以配置成由于过度使用LDC/AUX电力消耗在发动机启动状态下(610)或者在与充电状态(SOC)有关的发动机启动状态下，以及在用于FATC的发动机启动状态下来确定是否需要GPF再生。

由于过度使用LDC/AUX电力消耗导致发动机启动可能是由使用了例如座椅加热装置或车辆1的前照灯的具有高功率负载的电子设备。当辅助电池放电时，可能不能点火(例如，由于功率不足或电池放电而无法启动发动机)。因此，车辆1可以配置成将辅助电池维持在充电状态。然而，当使用具有高功率负载的电子设备时，车辆1同时使用辅助电池的电能和高压电池60的电能。当通过LDC 70连续使用高压电池60的电能时，高压电池60的SOC被耗尽，并且车辆1启动发动机以对高压电池60进行充电。

车辆1还可配置成即使在由于过度使用LDC/AUX电力消耗而使发动机40启动的情况下，也可计算碳烟质量并确定是否需要协同再生。除了上述由于过度使用LDC/AUX电力消耗来使发动机启动之外，车辆1还可以配置成监视高压电池60的SOC并启动发动机60用于对高压电池60进行自充电。在这种情况下，控制器100可配置成计算碳烟质量并确定是否需要协同再生。

在上述各种情况下，车辆1可以配置成针对各自情况中的每一者或全部确定发动机启动，并检测GPF 50的第一碳烟质量。参照图5计算第二碳烟质量之后，车辆1可以配置成确定是否需要GPF再生(630)。当需要GPF再生时，车辆1可以配置成操作发动机40以进行协同再生(650)并且调节RPM、点火正时或空燃比以将GPF的入口温度增加到T1。当不需要GPF再生时，车辆1可以配置成调节RPM、点火正时或空燃比以将GPF的入口温度增加到T2(660)。特别地，T2可以根据各种情况600、610和620而变化。

尽管已经示出和描述了本发明的一些示例性实施例，但是本领域技术人员将理解，可以在不脱离本发明的原理和精神的情况下对这些示例性实施例进行改变，本发明的范围在权利要求及其等同形式中限定。