用于提高机动车辆性能的装置和方法

申请号 CN201180006381.9 申请日 2011-01-18 公开(公告)号 CN102713186B 公开(公告)日 2014-09-17
申请人 斯堪尼亚商用车有限公司; 发明人 L·埃里克森; C·康凯尔;
摘要 本 发明 涉及一种利用催化剂(260)提高具有 发动机 (230)和排气系统的 机动车辆 (100,110)的性能的方法。所述方法包括确定(s440)是否满足所述车辆(100,110)的属于增加了排气系统中 覆盖 层 的形成的 风 险的情况的预定运行状态的步骤。所述方法还包括在满足所述运行状态时采取(s460)至少一种措施来应对所述覆盖层的形成的步骤。本发明还涉及一种包括用于计算机(200,210)的程序代码(P)的 计算机程序 产品,用于实现根据本发明的方法。本发明还涉及一种利用催化剂(260)提高具有发动机(230)和排气系统的机动车辆(100,110)的性能的装置,以及配备有所述装置的机动车辆。
权利要求

1.一种利用催化剂(260)提高具有发动机(230)和排气系统的机动车辆(100,110)的性能的方法,所述方法的特征在于包括以下步骤:
-确定(s440)是否满足所述车辆(100,110)的预定运行状态,包括确定(s430)所述车辆(100,110)在特定时间(ΔTa,ΔTb)期间是否静态地运转,所述预定运行状态属于增加了排气系统中尿素覆盖层的形成的险的情况;以及
-如果满足所述运行状态,则采取(s460)至少一种措施来应对所述覆盖层的形成。
2.根据权利要求1所述的方法,其中,确定所述运行状态的步骤包括确定(s430)发动
2
机的速度(rpm)的标准偏差(sa)和/或方差(sa)在特定时间(ΔTa)期间是否低于预定值(L1a)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其中,确定所述运行状态的步骤包括确
2
定(s430)所述车辆的载荷(Tq)的标准偏差(sb)和/或方差(sb)在特定时间(ΔTb)期间是否低于预定值(L1b)。
4.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法,在采取所述措施之前,还包括以下步骤:
-确定(s450)所述催化剂(s460)的现行温度,和/或
-确定(s450)所述发动机(230)下游的现行气体质量流量,和/或
-确定(s450)表示在特定时间期间提供至排气系统的尿素量的值。
5.根据权利要求1或2中的任一项所述的方法,其中,采取措施的步骤包括:
-调节向所述排气系统的尿素提供。
6.根据权利要求中1或2的任一项所述的方法,其中,采取措施的步骤包括:
-改变所述发动机(230)下游的排出气体的温度。
7.根据权利要求6所述的方法,其中,通过以下步骤来改变所述排出气体的所述温度:
-以预定方式控制所述发动机(230),和/或
-再生所述排气系统的颗粒过滤器
8.一种利用催化剂(260)提高具有发动机(230)和排气系统的机动车辆(100,110)的性能的装置,其特征在于:
-用于确定所述车辆(100,110)在特定时间(ΔTa;ΔTb)期间是否静态地运转的模
-用于确定是否满足所述车辆(100,110)的预定运行状态的模块(200,210,220,500),所述预定运行状态属于增加了所述排气系统中尿素覆盖层的形成的风险的情况;以及-用于在满足所述运行状态时采取至少一种措施来应对所述覆盖层的形成的模块(200,210,220,500)。
9.根据权利要求8所述的装置,还包括:
2
-用于确定所述发动机的速度(rpm)的标准偏差(sa)和/或方差(sa)在特定时间(ΔTa)期间是否低于预定值(L1a)的模块(200,210,500)。
10.根据权利要求8或9中的任一项所述的装置,还包括:
2
-用于确定所述车辆的载荷(Tq)的标准偏差(sb)和/或方差(sb)在特定时间(ΔTb)期间是否低于预定值(L1b)的模块(200,210,500)。
11.根据权利要求8或9中的任一项所述的装置,还包括:
-用于确定所述催化剂(260)的现行温度的模块(270,220),和/或
-用于确定所述发动机(230)下游的现行气体质量流量的模块(240,220),和/或-用于确定表示在特定时间期间提供至所述排气系统的尿素量的值的模块(200,210,
220)。
12.根据权利要求8或9中的任一项所述的装置,还包括:
-用于调节向所述排气系统的尿素提供的模块(200,210,220,250)。
13.根据权利要求8或9中的任一项所述的装置,还包括:
-用于改变所述发动机(230)下游的排出气体的温度的模块(200,210,220)。
14.根据权利要求13所述的装置,使得用于改变所述发动机(230)下游的所述排出气体的所述温度的模块(200,210,220)适合于
-以预定方式控制所述发动机(230),和/或
-再生所述排气系统的颗粒过滤器。
15.一种包括根据权利要求8-14中的任一项所述的装置的机动车辆(100,110)。
16.根据权利要求15所述的机动车辆(100,110),所述车辆是卡车、公共汽车或客车中的任一种。

说明书全文

用于提高机动车辆性能的装置和方法

技术领域

[0001] 本发明涉及利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆性能的方法。本发明还涉及包括实现根据本发明的方法的用于计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆性能的装置以及配备有所述装置的机动车辆。

背景技术

[0002] 在现代车辆中,使用SCR技术来清洁发动机的排出气体。SCR(选择性催化还原)在许多方面都是一种用于减少氮化物(NOX)形式的排放量的有吸引的方法。
[0003] 在一种技术中,向车辆的排气系统提供例如车用尿素(AdBlue)的基于的还原剂以引起化学反应,在该化学反应中,氨(NH3)和NOX被转化为氮气(N2)和气相的
[0004] 然而,所述SCR技术也带来某些缺点。一个缺点是某些基于氨的溶液在特定条件下有在排气系统中结晶的倾向。在特定极端条件下,晶体甚至可以转化为多种聚合物。出于若干原因,不期望出现晶体和聚合物这两者,不仅因为它们可以对排气系统中的排出气流有不利影响,还因为如果它们变得从其形成的位置分离的话,则它们可以损坏后处理系统。具体地,这些晶体可以损坏位于提供基于氨的溶液的喷射器下游的SCR催化剂。
[0005] 由于驾驶员或所有者不得不计划外地去修理厂维修车辆,所以车辆的后处理系统的损坏是昂贵的。而且维修自身也带来某些成本和潜在的大量资源消耗。
[0006] 因此,存在处理与特定SCR技术关联的问题的需要。

发明内容

[0007] 本发明的目的是提出一种新颖且有优势的方法,来利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能。
[0008] 本发明的另一目的是提出一种新颖且有优势的装置以及一种新颖且有优势的计算机程序,来利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能。
[0009] 本发明的再一目的是提出一种用于实现使保养量减少的、更加鲁棒的车辆排气系统的方法、装置和计算机程序。
[0010] 本发明的再一目的是提出一种用于实现更节约成本的机动车辆的运行的方法、装置和计算机程序。
[0011] 利用根据权利要求1的方法来实现这些目的。
[0012] 本发明的一个方面提出了一种利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能的方法,包括以下步骤:
[0013] -确定是否满足所述车辆的属于(pertain to)增加了排气系统中覆盖层形成的险的情况的预定运行状态;以及
[0014] -如果满足所述运行状态,则采取至少一种措施来应对覆盖层的形成。
[0015] 预测车辆的排气系统中将会出现固态形式(晶体)的尿素覆盖层的形成,其后采取主动措施来避免它,实现了减少车辆的后处理系统阻塞的风险。这避免了车辆驾驶员不得不计划外地去修理厂进行昂贵的维修。
[0016] 确定运行状态的步骤可以包括确定车辆在特定时间期间是否静态地运转。检测车辆的不利运行,由此在排气系统中直接对一个点或一个小的规定区域喷射尿素,使得可以采取主动措施来应对尿素晶体的形成。本发明利用了排气系统中尿素结晶与车辆的运行状态相关的事实,以便定义用于确定车辆的静态运行的极限值。
[0017] 确定运行状态的步骤可以包括确定发动机的速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值。标准偏差和方差是可靠的测量值,其对于车辆的计算单元来说并不是沉重的负担。发动机的速度是当前出于各种目的已经检测出的参数,所以根据本发明的一个方面可以实现对现有信息的额外使用。分析发动机速度随时间的变化,使得可以可靠地确定车辆的任何静态运行。
[0018] 确定运行状态的步骤可以包括确定车辆的载荷的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值。车辆的载荷是当前出于各种目的已经计算出的参数,所以根据本发明的一个方面可以实现对现有信息的额外使用。例如,车辆的载荷可以表达为其发动机的输出轴的现行(prevailing)扭矩。分析车辆载荷随时间的变化,使得可以可靠地确定车辆的任何静态运行。
[0019] 根据一个优选实施例,确定运行状态的步骤可以包括确定车辆的载荷及其发动机的速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值。考虑这些变量,使得可以实现用于提高机动车辆性能的更可靠的方法。
[0020] 在采取措施之前,所述方法还可以包括以下步骤:
[0021] -确定催化剂的现行温度,和/或
[0022] -确定发动机下游的现行气体质量流量,和/或
[0023] -确定表示在特定时间期间提供给排气系统的尿素量的值。
[0024] 例如,在采取主动措施之前,考虑除发动机速度和车辆载荷以外的更多参数来避免排气系统中的尿素晶体的形成,使得可以实现提高车辆性能的更安全和更鲁棒的方法。
[0025] 例如,可以基于催化剂的现行温度、发动机下游的现行气体质量流量和/或尿素剂量历史来选择主动措施。
[0026] 采取措施的步骤可以包括调节向排气系统的尿素提供。减少所提供的尿素量可以实现改善排气系统中已经存在的尿素的汽化以及待提供至排气系统的减少的尿素量的汽化的情况。
[0027] 采取措施的步骤可以包括改变发动机下游的排出气体的温度。这具有有效地减少排气系统中尿素晶体的形成的风险的效果。具体地,采用措施的步骤可以包括暂时升高发动机下游的排出气体的温度。
[0028] 可以通过以预定方式控制发动机和/或通过再生排气系统的颗粒过滤器来改变排出气体的温度。这两者都是用于相对快速地升高排出气体的温度的有效措施。
[0029] 所述方法易于在现有机动车辆中实现。可以在车辆制造期间,将根据本发明的利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能的软件安装在车辆的控制单元中。车辆的购买者从而可以有将选择所述方法的功能作为选项的可能性。或者,包括应用创新方法的程序代码的软件可以在服务站升级的时候安装在车辆的控制单元中,在此情况下,可以将软件加载至控制单元中的存储器中,其中所述创新方法利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能。因此,实施所述创新方法是节约成本的,特别是无需在车辆中安装更多传感器。相关硬件当前已经存在于车辆中。因此,本发明表示了针对以上指出的问题的节约成本的解决方案。
[0030] 包括利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能的程序代码的软件易于升级或替换。含有用于提高机动车辆性能的程序代码的软件的不同部分也可以独立地相互替换。从保养的观点来看,这种模化配置是有利的。
[0031] 本发明的一个方面提出了一种利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆性能的装置。所述装置包括用于确定是否满足所述车辆的属于增加了排气系统中覆盖层形成的风险的情况的预定运行状态的模块;以及用于在满足所述运行状态时采取至少一种措施来应对所述覆盖层的形成的模块。
[0032] 所述装置还可以包括用于确定车辆在特定时间期间是否静态地运转的模块。
[0033] 所述装置还可以包括用于确定发动机的速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值的模块。
[0034] 所述装置还可以包括用于确定车辆的载荷的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值的模块。
[0035] 根据一个优选实施例,所述装置可以包括用于确定车辆的载荷及其发动机的速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值的模块。考虑这些变量,使得可以实现用于提高机动车辆性能的更可靠的装置。
[0036] 所述装置还可以包括用于确定催化剂的现行温度的模块,和/或用于确定发动机下游的现行气体质量流量的模块,和/或用于确定表示在特定时间期间提供至排气系统的尿素量的值的模块。
[0037] 所述装置还可以包括用于调节向排气系统的尿素提供的模块。
[0038] 所述装置还可以包括用于改变发动机下游的排出气体的温度的模块。具体地,所述模块适合于暂时升高发动机下游的排出气体的温度。
[0039] 用于改变发动机下游的排出气体的温度的模块可以适合于以预定方式控制发动机和/或再生排气系统的颗粒过滤器。
[0040] 利用包括用于提高机动车辆性能的装置的特征的机动车辆,也实现了以上目的。机动车辆可以是卡车、公共汽车或客车。
[0041] 本发明的一个方面提出了一种利用催化剂提高具有排气系统的船用发动机的性能的装置。所述装置包括用于确定是否满足所述船用发动机的属于增加了排气系统中覆盖层形成的风险的情况的预定运行状态的模块;以及用于在满足所述运行状态时采取至少一种措施来应对所述覆盖层的形成的模块。
[0042] 本发明的一个方面提出了一种利用催化剂提高具有排气系统的工业发动机的性能的装置。所述装置包括用于确定是否满足所述工业发动机的属于增加了排气系统中覆盖层的形成的风险的情况的预定运行状态的模块;以及用于在满足所述运行状态时采取至少一种措施来应对所述覆盖层的形成的模块。
[0043] 应当注意在这里所描述的用于提高机动车辆性能的创新方法也可以用来类似地提高其他系统或产品(例如,船用发动机或工业发动机)的性能。工业发动机可以用于驱动发电机。船用发动机可以位于例如道路渡船(road ferry)的船只上。
[0044] 通过以下的细节并通过实施本发明,本发明的进一步的目的、优点和新颖特征对于本领域技术人员来说会变得明显。尽管以下描述了本发明,但是应当注意本发明并不局限于所描述的特定细节。可获得此处的教导的本领域技术人员会认识到在其它领域内的进一步的应用、修改和合并,它们也在本发明的范围内。附图说明
[0045] 通过结合附图阅读以下详细描述,可以获悉对本发明的更充分的理解及其进一步的目的和优点,其中在各个图中相同的附图标记属于类似的部分,并且在附图中:
[0046] 图1示意性地示出了根据本发明的实施例的车辆;
[0047] 图2示意性地示出了根据本发明的实施例的、用于图1中所示车辆的子系统;
[0048] 图3a是根据示例的、车辆的发动机的速度及其标准偏差如何取决于时间的示意图;
[0049] 图3b是根据示例的、车辆的载荷及其标准偏差如何取决于时间的示意图;
[0050] 图4a是根据本发明的实施例的方法的示意性流程图
[0051] 图4b是根据本发明的实施例的方法的更详细的示意性流程图;以及[0052] 图5示意性地示出了根据本发明的实施例的计算机。

具体实施方式

[0053] 图1示出了车辆100的侧视图。示例的车辆100包括牵引单元110和拖车112。车辆可以是重型车辆,例如卡车或公共汽车。或者,车辆可以是客车。
[0054] 术语“链路”在这里称为通信链路,其可以是诸如光电通信线路等的物理线路,或者是诸如无线连接等的非物理线路,例如无线电链路或微波链路。
[0055] 术语车辆100的“静态运行”在这里指的是一种状态,在该状态下车辆以向排气系统提供尿素可以带来增加未汽化的尿素的晶体形成的风险的方式运转。当车辆在极静态的喷射点运转时,可以出现晶体的形成,这通常在其静态运转时出现。术语车辆的“静态运行”在这里指的是一种状态,在该状态下车辆以静态条件(例如,当前质量流量或当前气体速度)占优(prevail)的方式运转,以使得可能存在未汽化的尿素的晶体形成的风险。车辆的静态运行可以包括随时间推移发动机速度变化较小。车辆的静态运行可以包括随时间推移车辆载荷变化较小。
[0056] 术语“载荷”在这里指的是传动系中发动机输出轴的扭矩。或者,术语“载荷”可以指的是传动系中发动机输出轴相对于最大可用扭矩的扭矩。专业人员会意识到在本发明的范围内可以使用术语“载荷”的各种不同定义。
[0057] 图2示意性地示出了车辆100的子系统299。子系统299位于牵引单元110中。子系统299包括适合于为车辆100提供动力的发动机230。发动机230是内燃机。发动机
230可以是具有任意期望数量的汽缸(例如4、5或6个汽缸)的柴油机。
[0058] 布置在车辆100的运行期间由发动机230产生的排出气体,从而在第一导管235中将其引向催化剂260,在实施例的这个示例中催化剂260是所谓的SCR催化剂。催化剂260连接至第二导管265,提供第二导管265来将排出气体从车辆100导向车辆周围。专业人员会意识到子系统299还可以包括例如颗粒过滤器等部件。为了使本发明更清楚而省略了这些其它部件。
[0059] 第一传感器240位于第一导管235上的催化剂260的上游。第一传感器240适合于测量第一导管235中的气体质量流量。第一传感器240适合于连续检测表示第一导管235中的气体质量流量的数值。第一传感器240适合于实时检测第一导管235中的气体质量流量。布置第一传感器240,使其经由链路241而与排放控制单元220通信。第一传感器
240适合于向排放控制单元220连续发送包含关于第一导管235中的气体质量流量的信息的信号。排放控制单元220适合于接收由第一传感器240发送的信号。
[0060] 第二传感器270与催化剂260邻近设置。第二传感器270适合于测量催化剂260的现行温度。第二传感器270适合于连续检测催化剂260的现行温度。第二传感器270适合于实时检测催化剂260的现行温度。布置第二传感器270,使其经由链路271而与排放控制单元220通信。第二传感器270适合于向排放控制单元220连续发送包含关于催化剂260的现行温度的信息的信号。排放控制单元220适合于接收由第二传感器270发送的信号。
[0061] 布置排放控制单元220,使其经由链路251而与流体喷射器250通信。流体喷射器250位于第一导管235上。排放控制单元220适合于借助经由链路251发送的控制信号来控制流体喷射器250。流体喷射器250适合于根据所接收的控制信号将流体喷射至第一导管235中。
[0062] 在这个实施例示例中,流体喷射器250适合于将包含尿素的液体溶液喷射至第一导管235中。液体溶液的示例是车用尿素。提供容器(未示出)来容纳液体溶液。容器经由通道而流动连接至流体喷射器250,布置该通道,以将液体溶液引导至流体喷射器250,从而将其喷射至第一导管235中。
[0063] 喷射车用尿素或某种其它的适合的包含尿素的液体溶液,使催化剂260中的催化过程成为可能,以使得氮氧化物(NOX)与氨(NH3)反应,从而可以形成氮气(N2)和水(H2O)。
[0064] 在静态运行期间,提供至第一导管235的车用尿素可以转化为晶体,随之而来的是在第一导管235内部上的不期望出现的覆盖层的累积。在车辆的长时间静态运行中,这个覆盖层可以累积而变得如此之厚,以至于阻塞第一导管235。本发明旨在避免结晶的尿素的这种累积。
[0065] 专业人员会意识到第一传感器240、第二传感器270和流体喷射器250可以是适合的类型,并且相应地可以在子系统299中适当地配置它们。
[0066] 根据一个方案,布置发动机控制单元200,使其经由链路221与排放控制单元220通信。发动机控制单元200也称为第一控制单元200。第一控制单元200适合于通过向排放控制单元220连续发送控制信号来控制排放控制单元220。第一控制单元200具有存储在其中的存储器上的排放模型。第一控制单元200可以使用所存储的排放模型来估计第一导管235中的现行气体质量流量。第一控制单元200还可以使用所存储的排放模型来估计催化剂260中的现行温度。在本发明的一个方案中,第一控制单元200适合于估计在车辆100的给定运行情况下应当出现的第一导管235中的现行气体质量流量。类似地,第一控制单元200适合于估计在给定的车辆100的运行情况下应当出现的催化剂260的现行温度。
[0067] 第一控制单元200适合于以常规方式计算车辆的现行载荷,例如,发动机230的输出轴的现行扭矩。
[0068] 在示例中,第一控制单元200可以采取主的形式,排放控制单元可以采取从的形式。第一控制单元200适合于根据所存储的运行例程来控制向第一导管235的尿素喷射。
[0069] 例如,第一控制单元200适合于通过改变发动机的至少一个汽缸的喷射来调节发动机下游的排出气体的温度。
[0070] 第一控制单元200适合于以预定方式控制发动机230,以便调节发动机230下游的排出气体的温度。第一控制单元200适合于在必要时再生排气系统的颗粒过滤器。
[0071] 布置第二控制单元210,使其经由链路211与第一控制单元200通信。第二控制单元210可以可分离地连接至第一控制单元200。第二控制单元210可以是车辆100外部的控制单元。第二控制单元210可以适合于实施根据本发明的创新方法步骤。第二控制单元210可以用于对第一控制单元200的交载(cross-load)软件,具体地,是用于实施该创新方法的软件。
[0072] 或者,可以布置第二控制单元210,使其经由车辆中的内部网络与第一控制单元200通信。例如,第二控制单元210可以适合于执行基本上与第一控制单元200类似的功能,例如,确定是否满足所述车辆的属于增加了排气系统中覆盖层形成的风险的情况的预定运行状态;及如果满足所述运行状态,则应用至少一种措施来应对所述覆盖层的形成。
[0073] 根据参照图2而描述的实施例,第一传感器240、第二传感器270和流体喷射器250信号连接至排放控制单元220。应当注意其它配置也是可行的,例如,第一传感器240、第二传感器270和流体喷射器250可以信号连接至第一控制单元200和/或第二控制单元
210。专业人员会意识到多种变型是可行的。部分创新方法可以借助于所存储的软件,而在第一控制单元200、第二控制单元210和排放控制单元220或其组合中执行。应当注意第一控制单元200、第二控制单元210和排放控制单元220可以是物理分离的,或者是部分或全部集成的。
[0074] 图3a是根据示例的、车辆发动机的速度rpm及其标准偏差sa如何取决于时间的示意图。
[0075] 发动机的速度rpm由曲线a来表示,在这个示例中,曲线a示出了车辆100非静态地运转直到时间T1a,在时间T1a之后车辆100静态地运转。以这种静态方式运转车辆100增加了如下风险:不期望出现的结晶的尿素的覆盖层或某种其它的基于转化的尿素的不期望出现的覆盖层可能形成在车辆的排气系统中。
[0076] 在图3a中也示出了发动机速度rpm的标准偏差sa。由于固有的原因,在时间T1a之后,当车辆以基本上恒定的发动机速度运转时,标准偏差sa朝向最小值(0)减小。
[0077] 如果发动机速度rpm的标准偏差sa在特定时间ΔTa期间低于预定水平L1a,则可以确定满足所述车辆的属于增加了排气系统中覆盖层的形成的风险的情况的运行状态。换句话说,从而确定了车辆已经在特定临界时间期间以静态方式运转,这导致增加了排气系统中尿素结晶的风险。时间ΔTa是任何预定时间。时间ΔTa可以是一分钟数量级的。时间ΔTa可以是两分钟或更多分钟数量级的。时间ΔTa可以是一小时数量级的。时间ΔTa可以是两小时或更多小时数量级的。
[0078] 图3b是根据示例的车辆的载荷Tq及其标准偏差sb如何取决于时间的示意图。在这个示例中,载荷Tq是发动机的输出轴的扭矩。
[0079] 载荷Tq由曲线b来表示,在这个示例中,曲线b示出了车辆100非静态地运转直到时间T1b,在时间T1b之后车辆100静态地运转。以这种静态方式运转车辆100增加了如下风险:不期望出现的结晶的尿素的覆盖层或者某种其它的基于转化的尿素的不期望出现的覆盖层可能形成在车辆的排气系统中。
[0080] 在图3b中也示出了载荷Tq的标准偏差sb。由于固有的原因,在时间T1b之后,当车辆以基本上恒定的载荷运转时,标准偏差sb朝向最小值(0)减小。
[0081] 如果载荷Tq的标准偏差sb在特定时间ΔTb期间低于预定水平L1b,则可以确定满足所述车辆的属于增加了排气系统中覆盖层的形成的风险的情况的运行状态。换句话说,从而确定了车辆已经在特定临界时间期间以静态方式运转,导致增加了排气系统中尿素结晶的风险。时间ΔTb是任何预定时间。时间ΔTb可以是一分钟数量级的。时间ΔTb可以是两分钟或更多分钟数量级的。时间ΔTb可以是一小时数量级的。时间ΔTb可以是两小时或更多小时数量级的。
[0082] 参照图3a和图3b的以上描述是确定在预定时间期间是否存在车辆的静态运行状态、导致增加了车辆的排气系统中所提供的尿素的晶体形成的风险的两种不同方式。
[0083] 专业人员会意识到存在确定车辆在预定时间期间是否静态运转的多种不同方式。例如,可以以类似的方式使用基于车辆的发动机速度或载荷的方差的方法。替代方式可以是通过分析发动机的速度和/或载荷随时间的一阶或二阶导数的特性来确定车辆的静态运行状态。
[0084] 应当注意除发动机速度和载荷以外的参数可以用于确定是否存在车辆的静态运行状态。例如,排出气体质量流量参数可以用于确定是否存在车辆的静态运行状态。在此情况下,术语“静态运行状态”指的是如下情况:车辆以关于排出气体质量流量的静态条件占优的方式运转,导致未汽化的尿素的晶体形成的可能风险。可以用于确定是否存在车辆的静态运行状态的另一参数是在可以存在未汽化的尿素的晶体形成的风险的地方的现行气体速度。也可以使用以上参数的组合。
[0085] 在这里采用了发动机速度和车辆载荷参数来清楚地举例说明本发明的一对实施例。类似地,采取使用这些参数的标准偏差来举例说明本发明的一些实施例。
[0086] 图4a是根据本发明的实施例的利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能的方法的示意性流程图。所述方法包括第一步骤s401:
[0087] -确定是否满足所述车辆的属于增加了排气系统中覆盖层的形成的风险的情况的预定运行状态;以及
[0088] -如果满足所述运行状态,则应用至少一种措施来应对所述覆盖层的形成。所述方法在步骤s401后结束。
[0089] 图4b是根据本发明的实施例的利用催化剂提高具有发动机和排气系统的机动车辆的性能的方法的更详细的示意性流程图。
[0090] 所述方法包括确定任意期望数量的参数值的第一步骤s410。在这个示例中,对车辆100的发动机230的现行速度rpm检测多个值。作为替代示例,可以以常规方式计算车辆的现行载荷Tq的多个值。步骤s410之后是步骤s420。
[0091] 方法步骤s420包括处理所确定的参数值。在这个示例中,计算发动机230的现行速度rpm的检测值的标准偏差sa。在替代示例中,计算车辆的现行载荷Tq的计算值的标准偏差sb。步骤s420之后是步骤s430。
[0092] 方法步骤s430包括确定在预定时间ΔTa期间,所计算的标准偏差sa是否低于预定阈值L1a。或者,步骤s430包括确定在预定时间ΔTb期间,所计算的标准偏差sb是否低于预定阈值L1b。如果是,则执行随后的步骤s440。如果不是,则再次执行步骤s410。
[0093] 方法步骤s440包括确定存在静态运行状态。该运行状态属于增大了排气系统中覆盖层的形成的风险的情况。步骤s440之后是步骤s450。
[0094] 方法步骤s450包括检查是否适合采取措施来应对所述覆盖层的形成。方法步骤s450可以包括确定催化剂260的现行温度,以及将该温度与参考温度进行比较,以便决定是否适合采取所述措施。或者,方法步骤s450可以包括确定发动机230下游的现行气体质量流量,以及将该值与参考质量流量进行比较,以便决定是否适合采取所述措施。或者,方法步骤s450可以包括确定表示在特定时间期间提供至排气系统的尿素量的值,以便决定是否适合采取所述措施。步骤s450之后是步骤s460。
[0095] 方法步骤s460包括如果基于先前步骤的结果是适合的,则采取主动措施来应对所述覆盖层的形成。所述方法在步骤s460后结束。
[0096] 图5是装置500的方案的示图。在一个方案中,参照图2而描述的控制单元200和210可以包括装置500。装置500包括非易失性存储器520、数据处理单元510和读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储元件530,在第一存储元件530中存储例如操作系统等计算机程序来控制装置500的功能。装置500还包括总线控制器、串行通信端口、I/O模块、A/D转换器、时间和日期的输入和传送单元、事件计数器和中断控制器(未示出)。非易失性存储器520还具有第二存储元件540。
[0097] 根据该创新方法,提出了包括例程的计算机程序P,以利用催化剂260提高具有发动机230和排气系统的机动车辆100的性能。程序P包括用于确定是否满足所述车辆的属于增加了排气系统中覆盖层的形成的风险的情况的预定运行状态的例程。根据该创新方法,程序P包括用于在满足所述运行状态时采取至少一种措施来应对所述覆盖层的形成的例程。程序P可以以可执行的形式或者以压缩的形式存储在存储器560和/或读/写存储器550中。在表明数据处理单元510执行特定功能之处,其意思是数据处理单元510实施存储在存储器560中的程序的特定部分或者实施存储在读/写存储器550中的程序的特定部分。
[0098] 数据处理单元510可以经由数据总线515与数据端口599通信。非易失性存储器520旨在经由数据总线512与数据处理单元510通信。分离的存储器560旨在经由数据总线511与数据处理单元510通信。读/写存储器550适合于经由数据总线514与数据处理单元510通信。例如,数据端口599可以具有连接至其的链路201、211、221、241、251和
271(参见图2)。
[0099] 当在数据端口599上接收到数据时,将它们临时存储在第二存储元件540中。当已经临时存储了所接收的输入数据时,数据处理单元510将会准备以上述方式来实施代码执行。根据一个方案,在数据端口599上接收到的信号包含关于车辆100的发动机230的现行速度的信息。根据一个方案,在数据端口599上接收到的信号包含关于车辆的现行载荷的信息。装置500可以使用在数据端口599上所接收的信号来确定车辆100是否以引起排气系统中尿素晶体的形成的风险增加的方式运转。如果是这种情况,则装置500适合于采取主动措施来应对晶体形成。在这里所描述的部分方法可以由装置500借助于运行存储在存储器560或读/写存储器550中的程序的数据处理单元510来实施。当装置500运行程序时,执行在这里所描述的方法。
[0100] 出于示例性和描述性的目的而提供了本发明的优选实施例的前述描述。其并非旨在穷举,也不旨在将本发明限制于所描述的变型。本领域技术人员会明显地获知许多修改和变型。选择并描述了一些实施例,以便最佳地解释本发明及其实际应用的原理,从而使得专业人员有可能针对各个实施例并借助适合于预期用途的各种修改来理解本发明。
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