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涉及排气后处理装置的方法

阅读：672发布：2020-08-23

专利汇可以提供涉及排气后处理装置的方法专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明涉及排气后处理装置的方法。本公开涉及一种用于具有混合动力传动系统的机动车辆的操作方法，其中，在需求检查中，将表征当前排气后处理实际状态的至少一个排气后处理实际值与排气后处理设定点值进行比较，并且如果排气后处理实际值与排气后处理设定点值发生偏差，则检测到对措施的需求。措施包括在超限操作期间供应具有再循环排气的增压气体到内燃机。另外，实行能力检查以检测适用于实施所述操作方法的状况。，下面是涉及排气后处理装置的方法专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种用于车辆的方法，该车辆具有控制器和包括发动机和电机的混合动力传动系统，所述方法包括执行存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，当被执行时所述计算机可读指令导致所述控制器：
以超限状况操作所述发动机，在该超限状况中所述发动机从所述车辆的驱动器脱离、所述发动机在未加燃料的情况下旋转以及联接在进气道中的进气节气门闭合；
在以所述超限状况操作所述发动机期间，将表征被联接在所述发动机的排气道中的排气后处理装置的当前状态的值与设定点值进行比较，并且响应于其间的偏差，操作所述电机以便基于所述偏差以一定旋转速度旋转所述发动机，并且
实施措施，包括经由回路供给具有再循环排气的增压气体到所述发动机。
2.根据权利要求1所述的方法，其中所述措施进一步包括，发送信号至致动器以便将燃料引入所述回路以使所述再循环排气变富。
3.根据权利要求1所述的方法，其中操作所述电机包括，操作所述电机以驱动所述车辆，并且其中在所述超限状况期间，所述车辆并未经由所述发动机驱动。
4.根据权利要求1所述的方法，其中在所述超限状况期间，所述车辆并未经由所述发动机驱动。
5.根据权利要求1所述的方法，其中表征所述排气后处理装置的所述当前状态的所述值包括所述排气后处理装置的氨载荷、氮氧化物负荷、硫氧化物含量、氮氧化物含量和烟粒负荷中的一个或多个。
6.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括，执行被存储在所述非暂时性存储器上的、当被执行时导致所述控制器如下操作的计算机可读指令：将表示所述车辆的当前状态的机动车辆值与机动车辆设定点值进行比较，并且响应于基于所述比较确定所述机动车辆值对应于所述机动车辆设定点值，实施所述措施。
7.根据权利要求6所述的方法，其中所述机动车辆值包括，机动车辆速度、发动机速度、机动车辆负荷、燃料喷射量、制动踏板位置、加速器踏板位置、离合器踏板位置中的一个或多个。
8.根据权利要求6所述的方法，其中所述机动车辆值根据接收自所述车辆的导航系统的导航信息和交通信息，以及接收自所述车辆的巡航控制系统的车辆信息中的一个或多个进行推断。
9.根据权利要求1所述的方法，其中经由所述回路供给具有再循环排气的增压气体到所述发动机包括，供给具有低压再循环气体和高压再循环气体中的一个或多个的增压气体，所述低压再循环气体包括从排气涡轮下游再循环到进气压缩机上游的排气，所述高压再循环气体包括从所述排气涡轮上游再循环到所述进气压缩机下游的排气。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述车辆使用来自所述电机的马达扭矩被推进。
11.根据权利要求1所述的方法，其进一步包括实施所述措施直到表征所述排气后处理装置的所述当前状态的所述值处于所述设定点值。
12.一种车辆系统，其包括：
电机；
发动机，其具有进气道、排气道、布置在所述排气道中的排气后处理装置、用于经由回路将来自所述排气后处理装置下游的所述排气道的排气引导至所述进气道的排气再循环道以及阀门，该阀门联接到所述进气道和所述排气再循环道中的每个；以及混合动力传动系统，其包括所述电机和所述发动机；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，所述指令可由处理器执行以：
以超限状况操作所述发动机，在该超限状况中所述发动机从所述车辆的驱动器脱离、所述发动机在未加燃料的情况下旋转以及联接在所述进气道中的进气节气门闭合；
在以所述超限状况操作所述发动机期间，将表征所述排气后处理装置的当前状态的值与设定点值进行比较，并且响应于其间的偏差，操作所述电机以便基于所述偏差以一定旋转速度旋转所述发动机，并且通过发送信号至所述阀门的致动器来调节所述阀门以将排气再循环到所述发动机。
13.根据权利要求12所述的系统，其中所述发动机进一步包括，用于将燃料引入到所述回路中的燃料喷射器和用于将尿素引入到所述回路中的尿素喷射器中的每个，并且其中，所述指令进一步包括可由所述处理器执行以发送信号至所述喷射器从而通过经由所述喷射器将燃料和尿素中的一个或多个引入到所述回路中而使所述再循环排气变富的指令。
14.根据权利要求12所述的系统，其中所述排气后处理装置为第一排气后处理装置，所述发动机进一步包括布置在所述第一排气后处理装置下游的第二排气后处理装置。
15.一种用于具有控制器、发动机和电机的车辆的方法，所述方法包括执行存储在非暂时性存储器上的计算机可读指令，当被执行时所述计算机可读指令导致所述控制器：
确定表征被联接在所述发动机的排气通道中的排气后处理装置的当前状态的参数是否偏离于设定点，并且如果是，则发送信号至阀门的致动器，以便在发动机超限状况期间将排气再循环到所述发动机的进气通道，其中在所述发动机超限状态中进气节气门关闭、所述电机来旋转所述发动机、所述发动机从所述车辆的驱动器脱离以及所述车辆使用来自所述电机的马达扭矩而不是经由所述发动机被推进。
16.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括，执行存储在所述非暂时性存储器上的、当被执行时导致所述控制器在所述超限状况期间以所述控制器基于所述偏差确定的旋转速度使用所述电机旋转未加燃料的所述发动机的计算机可读指令。
17.根据权利要求15所述的方法，其进一步包括，执行存储在所述非暂时性存储器上的、当被执行时导致所述控制器确定再循环的排气量并将所述排气量经由回路从所述排气通道再循环到所述进气通道的计算机可读指令，其中所述进气节气门在所述进气通道与所述回路之间的接合点处联接。

说明书全文

涉及排气后处理装置的方法

[0001] 相关申请的交叉引用

[0002] 本申请要求2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202899.2、2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202904.2、2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202898.4、2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015208893.3、2015年2月
18日提交的德国专利申请No.102015202885.2、2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202903.4、2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202897.6、2015年2月
18日提交的德国专利申请No.102015202896.8、2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202892.5以及2015年2月18日提交的德国专利申请No.102015202887.9，以上申请中的每个的全部内容通过引用并入本文用于所有目的。

技术领域

[0003] 本申请大体涉及用于排气后处理装置的系统和方法。

背景技术

[0004] 在现有技术中，从例如DE 102013111110 A1中已知具有排气再循环系统的发动机能够经配置将来自发动机出口通道的排气的至少一部分转移到发动机进气通道。借助于排气再循环(EGR)，发动机泵唧功和NOx排放能够减少。在节流的工作状况下，排气再循环对于相同的发动机负荷具有节气门更大程度上打开的效果。通过减少发动机的节流，能够减少泵送损失，这改善了燃料效率。此外，在排气再循环的情况下，燃烧温度能够降低，这减少了燃烧期间生成的NOx的量。

[0005] 本公开基于以下目的，即，使排气后处理装置的参数更容易受到影响成为可能，并且因此使排气后处理装置更有效地得到控制成为可能。发明内容

[0006] 在一个示例中，具有混合动力传动系统的机动车辆包括电机和内燃机、进气道、排气道、布置在排气道中的排气后处理装置，以及排气再循环道，排气再循环道被设计用来将离开排气道的排气从布置在排气后处理装置下游的排气抽取点引导至布置在进气道中的排气引入点，回路因此而形成。在需求检查期间，将表征当前排气后处理实际状态的至少一个排气后处理实际值与排气后处理设定点值进行比较。如果排气后处理实际值与排气后处理设定点值发生偏差，则检测到措施(诸如，校正措施)需求，所述措施在措施实施步骤中实施。措施在此包括在超限(overrun)操作期间将具有再循环排气的增压气体供应到内燃机。具体地，将完全由再循环排气形成的增压气体供给到发动机。

[0007] 在排气后处理值检测步骤中进行检测排气后处理实际值。排气后处理实际值能够基于至少一个测量值或者基于数学模型的结果。具体地，所述措施为用于减少氮氧化物(NOx)的措施。

[0008] 借助于所述操作方法，至少一个排气后处理装置的工况有利地受到影响。在此，期望的影响在超限操作中的操作方法期间直接实施或者在内燃机已经从超限操作中恢复之后立即实施。在超限状况期间，内燃机可以不提供用于操作车辆的扭矩，并且节气门可维持在闭合位置。排气后处理装置被保持在预定的参数范围内或被调节到排气后处理装置在其中最优运行的所述参数。因此，排气后处理装置的有效性增加并且不期望的排放减少。

[0009] 具体地，在内燃机的超限操作期间，借助于使用再循环排气吹扫排气后处理装置，排气后处理装置的温度受到影响。除排气再循环以外，所述措施能够包括将燃料引入回路中(换言之，引入内燃机中或引入排气道中)。

[0010] 通过在措施期间引入燃料，排气成分能够有利地受到影响。能够生成较富的排气。在被配置成氮氧化物催化转化器的排气后处理装置中，较富的排气能够引起存储的氮氧化物的释放，然后，存储的氮氧化物能够在体现为选择性活性还原催化转化器的第二排气后处理装置中进行转化。在此，可将燃料引入(尤其是在后喷射)到内燃机的燃烧室中或排气道中，具体为在排气后处理装置的上游。而且，通过另外地供给尿素溶液(尿素)，能够引起所捕集的氮氧化物(NOx)的还原，这在排气中发生反应从而形成氨(NH3)。代替尿素溶液，还可引入一些其他物质，这些物质可制备在SCR催化转化器中可用的还原剂或其本身是还原剂，特别是氨。

[0011] 在根据本公开的操作方法的一个有利实施例中，所述措施包括操作电机。电机能够以这样的方式进行操作，即电机驱动机动车辆，或者以这样的方式进行操作，即内燃机达到或维持特定的旋转速度。具体地，在所述措施期间，内燃机可以预定的旋转速度保持恒定。

[0012] 这样，在所述措施期间，混合动力传动系统被用于将内燃机从驱动器脱离。因此，内燃机能够单独使用，用于影响布置在回路中的排气后处理装置。由于机动车辆借助于电机进行驱动，所以内燃机能够停留在超限操作中。内燃机超限操作的阶段可因此而延长。内燃机的操作状态变得较少依赖于机动车辆的驱动状态。通过借助于电机驱动内燃机，内燃机能够在超限操作中达到独立于当前机动车辆速度的任何期望旋转速度。通过内燃机的质量流量可因此针对措施而最优化，并且能够更有效地实行所述措施。此外，内燃机的恒定旋转速度使措施更容易控制。

[0013] 在需求检查中，特别考虑呈现为选择性活性还原催化转化器的排气后处理装置中的氨载荷。如果检测到的氨载荷的排气后处理实际值降到氨载荷的排气后处理设定点值以下，则实行所述措施。

[0014] 这有利地确保预定量的氨存储在呈现为选择性活性还原催化转化器的排气后处理装置中，氨可用于氮氧化物的还原。所述措施能够根据已经存在的氨来实行。

[0015] 可选地或另外地，在需求检查中，考虑呈现为氮氧化物存储催化转化器的排气后处理装置中的氮氧化物负荷。如果检测到的氮氧化物负荷的排气后处理实际值超过氮氧化物负荷的排气后处理设定点值，则实行所述措施。

[0016] 这有利地确保当呈现为氮氧化物存储催化转化器的排气后处理装置中存在预定量的氮氧化物时，可实行用于将它们还原的措施。排气后处理装置因此在其容量的限制范围内进行操作。所述措施能够根据排气后处理装置的容量利用率来实行。

[0017] 可选地或另外地，在需求检查中，考虑呈现为选择性活性还原催化转化器的排气后处理装置上游的氮氧化物含量。如果检测到的氮氧化物含量的排气后处理实际值超过氮氧化物含量的排气后处理设定点值，则实行所述措施。

[0018] 因此，其检测布置在选择性活性还原催化转化器上游的氮氧化物存储催化转化器是否不再吸收氮氧化物到期望的量。在此，所述措施还能够根据排气后处理装置的容量利用率来实行。

[0019] 在操作方法中的需求检查以这样的方式进行，即不仅确定排气后处理实际值与排气后处理设定点值的偏差，而且还确定当前排气后处理实际值与排气后处理设定点值之间存在的差异。能够从中确定所需措施的程度。因此，在操作方法开始时，在排气再循环阀打开的时刻实行需求检查。具体地，可确定待实行的措施的时间段。因此，能够根据当前的后处理值与设定点值的偏差的程度调节所述措施的性能。

[0020] 在根据本公开的操作方法的进一步的实施例中，在机动车辆值的检测步骤中，检测表征当前机动车辆实际状态的至少一个机动车辆实际值，并且在能力检查中，将所述机动车辆实际值与至少一个机动车辆设定点值进行比较，并且如果机动车辆实际值对应于机动车辆设定点值，则在机动车辆实施所述措施的能力被识别的状况下实施所述措施。具体地，在能力检查中，考虑：混合动力传动系统值，或机动车辆速度，或发动机速度，或机动车辆负荷，或燃料喷射量，或制动踏板位置，或加速器踏板位置，或离合器踏板位置，或一则导航信息，或一则交通信息，或一则巡航控制系统信息。

[0021] 因此，也考虑机动车辆的当前状态，并且这能够确定在所述当前状态是否完全可能引起期望的状况，或者是否将有可能引起所述期望状况。

[0022] 根据本公开的另一个示例的机动车辆包括混合动力传动系统，混合动力传动系统包括电机和内燃机、进气道、排气道、布置在排气道中的排气后处理装置，以及排气再循环道，排气再循环道被设计成用于将离开排气道的排气从布置在排气后处理装置下游的排气抽取点引导至布置在进气道中的排气引入点，回路因此而形成。机动车辆具有至少一个阀门、用于检测排气后处理实际值的排气后处理值检测单元，以及控制单元，控制单元被设计用于识别内燃机的超限操作，并且在超限操作期间，以这样的方式调节至少一个阀门，即，能够将具有再循环排气的加压气体供给内燃机，并且所述控制单元被设计用于控制电机。

[0023] 具体地，机动车辆具有布置在排气道中的第一排气后处理装置，和布置在第一排气后处理装置下游与排气抽取点上游的第二排气后处理装置。第一排气后处理装置具体为氮氧化物存储催化转化器，而第二排气后处理装置具体为选择性活性还原催化转化器，选择性活性还原催化转化器能够为选择性催化还原(SCR)催化转化器(或具有SCR涂层的微粒过滤器(用于过滤器上的SCR的SCRF))。可提供低压EGR和高压EGR两者。混合动力传动系统能够为并联混合动力传动系统或串联混合动力传动系统。

[0024] 因此，提供具有混合动力传动系统的机动车辆，其使在内燃机的超限操作期间执行排气再循环成为可能。因此，这使影响布置在回路中的排气后处理装置的操作参数成为可能。混合动力传动系统也使以下成为可能：将内燃机从驱动操作(提供扭矩)中脱离至少达特定的时间段，并且针对影响排气后处理装置的措施仅使用所述内燃机。

[0025] 在一个实施例中，机动车辆具有被设计用来将燃料引入回路中的燃料喷射器，被设计用来控制燃料喷射器的控制单元。具体地，燃料喷射器被设计用来将燃料引入内燃机的燃烧室中或引入排气道中。

[0026] 因此，排气再循环与燃料喷射结合成为可能，并且即使在内燃机超限操作期间排气流的成分仍受到影响成为可能。增加燃料的比例使生成较富排气成为可能，这有利于例如再生氮氧化物存储催化转化器。

[0027] 应该理解，提供上述发明内容是为以简化形式引入所选概念，这些概念将在具体实施例中进一步描述。这并非意味着确立所要求的主题的关键或基本特征，其保护范围由随附权利要求唯一限定。此外，所要求的主题不限于解决以上或本公开的任何部分中指出的任何缺点的实施方式。附图说明

[0028] 图1示出根据本公开的机动车辆的第一示例实施例。

[0029] 图2示出由机动车辆的第一实施例实行的第一示例操作。

[0030] 图3示出由机动车辆的第一实施例实行的第二示例操作。

[0031] 图4示出由机动车辆的第二示例实施例实行的第三示例操作。

[0032] 图5示出说明用于操作机动车辆的第一实施例的示例方法的流程图。

具体实施方式

[0033] 图1至图4以示例性实施例说明了根据本公开的机动车辆10。机动车辆10具有混合动力传动系统，混合动力传动系统具有电机45和内燃机11。电机45和内燃机11在此能够彼此并联联接或串联联接。内燃机11具体为往复活塞式发动机。内燃机11可包括多个气缸(具有燃烧室，诸如燃烧室34)。内燃机11中的至少一个气缸可以为在超限状况期间可选择性停用的可切换气缸。机动车辆10装备有进气道12和排气道13，进气道12被设计用于将增压气体35引导至内燃机11，排气道13被设计用于将排气36引导离开内燃机11。

[0034] 机动车辆10包括低压排气再循环(LP-EGR)道19和高压EGR(HP-EGR)道44，以实施排气再循环。在一个示例中，所输送的EGR可以为LP-EGR，其中来自排气道13的排气的一部分可经由LP-EGR道19从涡轮增压器的涡轮16的下游被输送到涡轮增压器压缩机15上游的发动机进气歧管。在另一个示例中，所输送的EGR可以为HP-EGR，其中来自排气道13的排气的一部分可经由HP-EGR道44从涡轮增压器涡轮16的上游被输送到涡轮增压器压缩机15下游的发动机进气歧管。

[0035] LP-EGR道19在排气抽取点24被联接到排气道13，并且在排气引入点25联接到进气道12。在具有LP-EGR道19的情况下，回路形成，回路经由LP-EGR道19从排气道13中的排气抽取点24通向进气道12中的排气引入点25，并且经由内燃机11返回排气抽取点24。LP-EGR道19被设计用于将流过排气道13的排气36的至少一部分引导至进气道12。所述部分在这种情况下指的是再循环排气37。其余部分在这种情况下指的是排出的排气38。

[0036] 机动车辆10经设计使得排气36的整个质量流量能够通过LP-EGR道19和HP-EGR道44再循环到进气道12。在此，排气36的质量流量等于再循环排气37的质量流量。在此，排气
36在回路中循环。这种情形关于图2至图4进行了说明。

[0037] 原则上，在排气再循环期间，增压气体35能够由新鲜空气30和再循环排气37以不同比率生成，如图1所示。机动车辆10被设计为由再循环排气37形成100％的增压气体35。在此，增压气体35的质量流量等于再循环排气37的质量流量。在此，新鲜空气30的质量流量为零。图2至图4示出了处于该状态的机动车辆10。

[0038] 为调节增压气体35中的新鲜空气30和再循环排气37的比率，机动车辆10可具有多个阀门26、32、33、48。在图1至图3所示的变体(第一实施例)中，机动车辆10具有在进气道12中的组合阀26。图4说明了可选的第二实施例，其中机动车辆10具有在进气道12中的进口节流挡板32和在排气道13中的出口节流挡板33。在第一实施例和第二实施例中，机动车辆10具有控制HP-EGR流量的阀门44。

[0039] 组合阀26在排气引入点25被布置在进气道12中。组合阀26被设计用于不同程度地打开或关闭用于再循环排气37通流的LP-EGR道19和不同程度地打开或关闭用于新鲜空气30流入的进气道12。在增压气体35的质量流量中的新鲜空气30的质量流量部分和再循环排气37的质量流量部分能够根据组合阀26的位置而改变。

[0040] 进口节流挡板32布置在排气引入点25上游的进气道12中。进口节流挡板32被设计用于不同程度地打开或关闭用于新鲜空气30流入的进气道12。新鲜空气30的质量流量能够根据进口节流挡板32的位置而改变。

[0041] 出口节流挡板33布置在排气抽取点24下游的排气道13中(如图4可见)。出口节流挡板33被设计用于不同程度地打开或关闭用于排出的排气38流出的排气道13。排出的排气38的质量流量能够根据出口节流挡板33的位置而改变。

[0042] 机动车辆10具有至少一个排气后处理装置22、23、40。机动车辆10的所示实施例包括第一排气后处理装置22和布置在第一排气后处理装置22下游的第二排气后处理装置23。这两个排气后处理装置22、23定位在排气道13中的排气抽取点24上游的回路内。在一个示例中，第一排气后处理装置22为氮氧化物存储催化转化器(也称为氮气捕集器或用于贫NOx捕集器的LNT)或氧化催化转化器。在另一个示例中，第一排气后处理装置22为硫氧化物捕集器。第二排气后处理装置23能够为选择性活性还原催化转化器，其能够呈现为SCR催化转化器或具有SCR涂层的微粒过滤器(SDPF)。除第一排气后处理装置22和第二排气后处理装置23以外，能够在排气道13中布置进一步的排气后处理装置。例如，所示的实施例具有第三排气后处理装置40，第三排气后处理装置40在回路之外布置在进气道13中的排气抽取点24下游。

[0043] 在所示实施例中，机动车辆10还配备有涡轮增压器14。后者包括布置在进气道13中的压缩机15，并且目前所知，压缩机15能够由布置在排气道13中的排气涡轮16驱动。这里，排气涡轮16布置在排气抽取点24的上游和和第一排气后处理装置22的上游。

[0044] 机动车辆10包括增压空气冷却器18，用于冷却增压气体35。增压空气冷却器18布置在压缩机15下游和内燃机11上游的进气道12中。此外，机动车辆10可包括增压空气冷却器旁路17，用于引导增压气体35绕过增压空气冷却器18。增压空气冷却器旁路17与增压空气冷却器18并联布置，其中分支点在增压空气冷却器18的上游，而进入点在增压空气冷却器18的下游。具体地，在增压空气冷却器旁路17中提供增压空气冷却器旁通阀27，以控制通过增压空气冷却器旁路17的增压气体35的质量流量。增压空气冷却器旁通阀27被设计用于不同程度地打开和关闭用于增压气体35通流的增压空气冷却器旁路17。增压空气冷却器旁通阀27也可以为切换阀的形式并且布置在增压空气冷却器18的下游或上游。图2说明了通过增压空气冷却器旁路17的增压气体35的质量流量。

[0045] 机动车辆10可另外地具有排气冷却器20用于冷却排气36，具体是用于冷却再循环排气37。排气冷却器20具体布置在LP-EGR道19中。此外，机动车辆10可包括排气冷却器旁路21，排气冷却器旁路21被设计用于引导再循环排气37绕过排气冷却器20。排气冷却器旁路
21与排气冷却器20并联布置，其中分支点在排气冷却器20的上游，而进入点在排气冷却器
20的下游。具体地，为控制通过排气冷却器旁路21的再循环排气37的质量流量，在排气冷却器旁路21中提供排气冷却器旁通阀28。排气冷却器旁通阀28被设计用于不同程度地打开或关闭用于再循环排气37的通流的排气冷却器旁路21。排气冷却器旁通阀28还可以为切换阀的形式并且布置在排气冷却器20的下游或上游。图2和图4说明了通过排气冷却器旁路21的再循环排气37的质量流量。

[0046] 机动车辆10的内燃机11具有直接喷射系统。为此，内燃机11可具有被设计用于将燃料31喷射到内燃机11的燃烧室34的第一燃料喷射器29。可选地或另外地，机动车辆10可具有被设计用于将燃料引入排气道13中的第二燃料喷射器46。因此，至少一个燃料喷射器29、46被设计用于将燃料31引入回路中。

[0047] 此外，机动车辆可包括尿素溶液喷射器47，溶液喷射器47被设计用于将尿素溶液(尿素)引入回路中，具体是引入排气道13中。尿素溶液在排气中发生反应以形成氨(NH3)。具体地，尿素溶液喷射器47布置在呈现为选择性活性还原催化转化器的第二排气后处理装置23的上游。尿素溶液喷射器47可同样也被设计用于引入一些其他物质而不是尿素溶液，这些物质制备在SCR催化转化器中可用的还原剂或其本身是还原剂，具体为氨。

[0048] 根据本公开，机动车辆10包括被设计用于检测至少一个当前排气后处理实际值(用A表示)的排气后处理值检测单元41。在此，检测能够通过测量和/或计算实行。排气后处理值检测单元41包括氨传感器、氮氧化物传感器、硫氧化物传感器和氧传感器中的一个或多个。排气后处理实际值A可以为充入呈现为选择性活性还原催化转化器的第二排气后处理装置23中的氨的值，在呈现为氮氧化物存储催化转化器的第一排气后处理装置22中的氮氧化物负荷的值，在呈现为硫氧化物捕集器的第一排气后处理装置22中的硫氧化物负荷的值，以及具体是在氮氧化物存储催化转化器下游的排气36中的氮氧化物含量的值中的至少一个。另外，排气后处理实际值A能够为排气后处理装置22、23、40中的一者的温度和/或排气36的温度。排气36的氧含量也能够形成排气后处理实际值A。

[0049] 所示机动车辆10包括被设计用于检测至少一个当前机动车辆实际值(用C表示)的机动车辆值检测单元42。在此，检测能够通过测量和/或计算实行。具体地，机动车辆实际值C为混合动力传动系统的值。另外，机动车辆实际值C可以为机动车辆速度，或发动机速度，或机动车辆负荷，或燃料喷射量，或制动踏板位置，或加速器踏板位置，或离合器踏板位置的变量的值，或者为一则导航信息，或一则交通信息，或一则巡航控制系统信息。

[0050] 排气后处理值检测单元41和机动车辆值检测单元42可并入机动车辆10的其他系统中，并且可包括在混合动力传动系统或在排气道13中的传感器。

[0051] 此外，机动车辆10包括控制单元39，控制单元39为发动机控制装置。控制单元39被设计用于控制混合动力传动系统，以调节多个阀门(诸如26、27、28、32、33)并且致动燃料喷射器29与燃料喷射器46和尿素溶液喷射器47。为此，机动车辆10具有合适的致动器。此外，控制单元39被设计用于识别内燃机11的超限操作。为此目的，控制单元39连接到机动车辆值检测单元42。如果在操作期间未形成可用于驱动机动车辆10的任何扭矩，则内燃机11处于超限操作中。控制单元39被设计用于检测机动车辆10的当前实际状态。另外，控制单元39连接到排气后处理值检测单元41并且被设计用于检测排气后处理装置22、23、40中的至少一个的当前实际状态。

[0052] 机动车辆10被设计用于实行根据本公开的操作方法60。图2至图4说明了机动车辆10如何在不同实施方式中执行操作方法60。图5以流程图在示例性实施中说明了根据本公开的操作方法60。用于实行方法60的指令可由发动机的控制单元39基于存储在控制器的存储器中的指令并且与接收自发动机系统的传感器的信号和发送至致动器的信号结合执行，以调节如在此所述的发动机操作，诸如阀门停用机构、火花塞点火线圈致动器等。

[0053] 图1至图4示出具有各种部件相对定位的内燃机的示例配置。如果被示出彼此直接接触或直接联接，则此类元件至少在一个示例中可分别被称为直接接触或直接联接。类似地，所示彼此相连或相邻的元件至少在一个示例中可分别彼此相连或相邻。作为示例，彼此共面接触放置的部件可被称为共面接触。作为另一个示例，在其中间仅留有间隔而无其他部件的远离彼此定位的元件，在至少一个示例中可被称为彼此共面接触。

[0054] 在根据本公开的操作方法60中，实施校正措施。所述措施影响布置在回路中的排气后处理装置22、23的温度和排气成分。所述措施包括在内燃机11的超限操作期间，将具有再循环排气37的增压气体35供应到内燃机11。为此，新鲜空气30的供给被节流，具体地，节流至零，并且LP-EGR道19打开。全部由再循环排气37形成的增压气体可用于内燃机11。除LP-EGR以外，HP-EGR也可直接供应给进气歧管。这在图2至图4中进行了说明。在图2和图3中，调节组合阀26，使得新鲜空气30的质量流量为零。同时，打开LP-EGR道19。在图4中，由于进口节流挡板32闭合，所以新鲜空气30的质量流量设定到零。为同时引起排气再循环，出口节流挡板33也闭合。

[0055] 排气后处理装置22、23、40经诱导借助于根据本公开的操作方法60执行期望的功能。根据排气后处理装置22、23、40的类型，借助于所述措施针对不同的状态。例如，呈现为选择性活性还原催化转化器的第二排气后处理装置23能够实现或维持大约180℃的操作温度。如果第二排气后处理装置23为微粒过滤器(DPF)，例如，可实现或维持例如600℃的再生温度以便引起微粒过滤器的再生。如果第一排气后处理装置22为氮氧化物存储催化转化器(LNY)，可实现或维持例如＞200℃的操作温度。另外，可引入燃料31和/或尿素，以便确保期望的功能。在冷起动状况期间，可实行措施以确保排气后处理装置22在短时间内达到其起燃温度。

[0056] 在根据本公开的操作方法60期间，在所述措施的范围内，能够通过喷射尿素溶液将特定量的氨引入回路中。这可借助于单次喷射过程或借助于多次喷射过程实现。引入的氨能够与排气36中的氮氧化物发生反应；并且实行氮氧化物的还原。

[0057] 另外，能够在所述措施的范围内将预定量的燃料31引入回路中。这也可借助于单次喷射过程或借助于多次喷射过程实现。图2至图4说明了进入燃烧室34的喷射。代替进入燃烧室34的喷射或除进入燃烧室34的喷射以外，还可执行进入排气道13中的燃料31的喷射。富排气36借助于燃料31的喷射生成。富排气36用于吹扫布置在回路内的排气后处理装置22、23。呈现为氮氧化物存储催化转化器的第一排气后处理装置22能够通过燃料31的过量供应而诱导，以产生例如特定量的氨(NH3)。这些NH3分子能够用于帮助在呈现为选择性活性还原催化转化器的第二排气后处理装置23中的氮氧化物的转化。

[0058] 在图5所示的操作方法60的实施方式中，在起动之后执行排气后处理值检测步骤62。在这种情况下，检测至少一个排气后处理参数的实际值(A)。排气后处理实际值A在此通过排气后处理值检测单元(诸如单元41)进行检测。排气后处理实际值A表征机动车辆10的当前实际状态。在一个示例中，排气后处理实际值A可以为呈现为选择性活性还原催化转化器的第二排气后处理装置23中的氨载荷的值，换言之，能够规定当前有多少氨存储在选择性活性还原催化转化器中。在另一个示例中，排气后处理实际值A可以为呈现为氮氧化物存储催化转化器的第一排气后处理装置22的氮氧化物负荷的值。另外，排气后处理实际值A能够为第一排气后处理装置22下游的排气36的氮氧化物含量的值，由此，具体地，能够检测到氮氧化物存储催化转化器的氮氧化物泄漏。在另一个示例中，排气后处理实际值A可以为硫氧化物捕集器实际值。所述硫氧化物捕集器实际值可以为硫氧化物载荷(sulfur oxide loading)、硫氧化物负荷(a sulfur oxide load)、硫氧化物泄漏、排气或增压气体中的氧分数的值，或者为硫氧化物捕集器温度的值。在进一步的示例中，排气后处理实际值A可以为烟粒负荷和/或微粒过滤器(DPF)的温度。在进一步的示例中，排气后处理实际值A可以为在回路中循环的排气36、37的氧含量的值。另外，排气36、37和/或排气后处理装置22、23的温度也能够被检测为排气后处理实际值A。在64，对应于排气后处理值(如在步骤62中所确定)的设定点值(B)可从发动机控制单元的存储器中获得。设定点值可以为对应于正常车辆操作的排气后处理参数的预定值。

[0059] 随后，在66，实行需求检查，在其中将排气后处理实际值A与预定排气后处理设定点值B进行比较。如果排气后处理实际值A偏离预定排气后处理设定点值B，则确定对措施的需求，并且在措施实施方式步骤74中采取用于适应排气成分和/或用于温度调节的至少一种措施。借助于需求检查66，确定所需措施的程度也是可能的。因此，不仅可以确定在排气后处理实际值A与排气后处理设定点值B之间的偏差的存在，还能够确定在它们之间的差异。具体地，能够由所述差异确定已经被引入以便获得期望状态的燃料31或尿素溶液的量。另外，能够确定所述措施达到期望状态所花费的时间段。

[0060] 根据所测量的后处理参数和偏差的程度，可在步骤74实施不同的措施。在一个示例中，如果氨载荷的排气后处理实际值A未达到氨载荷的排气后处理设定点值B，则借助于所述措施，排气后处理设定点值B能够由于氨的引入而实现。这能够通过例如喷射尿素溶液或通过喷射燃料来完成，其中尿素溶液随后发生反应以形成氨，燃料诱导呈现为氮氧化物存储催化转化器的排气后处理装置22以产生氨(NH3)。

[0061] 在另一个示例中，如果呈现为氮氧化物存储催化转化器的第一排气后处理装置22的氮氧化物负荷的排气后处理实际值A超过氮氧化物负荷的排气后处理设定点值B，则借助于所述措施，可由于温度适应和/或带有燃料31的排气36变富而引起氮氧化物的解吸。

[0062] 排气36的氮氧化物含量的排气后处理实际值A超过氮氧化物含量的排气后处理设定点值B的事实能够用于确定：在呈现为氮氧化物存储催化转化器的第一排气后处理装置22的下游达到了氮氧化物存储催化转化器的容量限制。氮氧化物的还原能够借助于正在实行的措施来实行。为实行所述措施，可向进气歧管供应LP-EGR和HP-EGR两者。由于HP-EGR的直流，所以在LP-EGR回路内的氮氧化物存储催化转化器上方的排气的流速(空间速度)减小。由于减小的流速，排气在氮氧化物存储催化转化器中的驻留时间可增加，从而改善在氮氧化物存储催化转化器中实行的还原过程(清扫)的有效性。

[0063] 在另一个示例中，如果硫氧化物捕集器温度的硫氧化物捕集器实际值A位于硫氧化物捕集器温度的硫氧化物捕集器目标值B之上，则能够通过使用增压空气冷却器18或排气冷却器20冷却硫氧化物捕集器22。借助于增压空气冷却器18，能够在超限操作期间冷却充气35，参见图3。借助于排气冷却器20，能够在超限操作期间冷却再循环低压排气37。如果硫氧化物捕集器温度的硫氧化物捕集器实际值A位于硫氧化物捕集器温度的硫氧化物捕集器目标值B之下，则能够引导质量流量绕过增压空气冷却器18和/或绕过排气冷却器20。由于排气冷却器旁通阀28打开，所以可通过排气冷却器旁路21引导再循环低压排气37绕过排气冷却器20。由于增压空气冷却器旁通阀27打开，所以可通过增压空气冷却器旁路17引导增压气体35绕过增压空气冷却器18。可以设想低压排气再循环、高压排气再循环、燃料引入和冷却的各种组合，这些组合可以依赖于硫氧化物捕集器实际值A的方式实施，以便清扫硫氧化物捕集器。在另一个示例中，如果微粒过滤器上的烟粒负荷高于设定点值，则可执行烟灰的烧掉。在进一步的示例中，如果微粒过滤器22处于过热的风险中(微粒过滤器温度位于微粒过滤器温度的微粒过滤器目标值B之上)，微粒过滤器22由于流过微粒过滤器22的排气36而能够被冷却，排气36通过增压空气冷却器18或排气冷却器20的使用而被冷却，其中如果在再生阶段期间排气36中的氧分数增加，则可出现过热的风险。可选地或另外地，借助于进入燃烧室34或进入排气道13中的燃料的喷射，烟粒能够被冷却至在其中烟灰的烧掉可停止的点。

[0064] 通过测试排气36的氧含量，能够另外地确定排气36是否具有适合于期望功能的成分。如果例如氧含量的排气后处理实际值A位于氧含量的排气后处理设定点值B之上，则排气36的成分能够通过引入燃料而被适应。

[0065] 排气的温度和/或排气后处理装置22、23的温度也能够被适应。如果温度的排气后处理实际值A位于排气后处理设定点值B之上，则能够通过使用增压空气冷却器18或排气冷却器20冷却排气后处理装置22、23。

[0066] 如果例如温度的排气后处理实际值A位于温度的排气后处理设定点值B之下，则能够引导质量流量绕过增压空气冷却器18和/或绕过排气冷却器20。由于排气冷却器旁通阀28打开，所以再循环排气37可通过排气冷却器旁路21被引导绕过排气冷却器20。由于增压空气冷却器旁通阀27打开，所以增压气体35可通过增压空气冷却器旁路17被引导绕过增压空气冷却器18。这在图2中示出。

[0067] 所述措施还能够包括操作电机45。电机45能够作为发动机承担驱动机动车辆10达特定的时间段的任务。同时，内燃机11从驱动器脱离，并且用于吹扫布置在回路中的排气后处理装置22、23。内燃机因此可用于所述措施达相对长的时间段。

[0068] 还可设想电机45用于驱动内燃机11，并且设想内燃机11被调节到或保持在预定的旋转速度。在此，内燃机11的旋转速度独立于机动车辆10的当前速度。通过内燃机11的质量流量随着内燃机11的旋转速度变化。在回路中循环并且吹扫布置在回路中的排气后处理装置22、23的排气37的速度因此受到影响。在一个示例中，在超限状况期间，可停用内燃机11中的至少一个可切换气缸。借助于气缸停用，通过排气后处理装置的质量流量和流速(空间速度)可减小。这样，由于减小的流速，在排气后处理装置中的排气的驻留时间可增加，从而改善了在氮氧化物存储催化转化器中实行的还原过程(清扫)的有效性。而且，在气缸停用期间，在系统中可存在需要发生反应以实现富的状况的总的捕集氧负荷的减少。

[0069] 可设想排气再循环、燃料的引入、尿素溶液的引入、冷却和电机操作的各种组合，并且可根据排气后处理实际值A实施该各种组合。

[0070] 在第二实施例中(如图5所示)，在确定排气后处理值A与设定点值B的偏差时，可实行能力检查而不是直接移到实施步骤74。在能力检查期间，可以确定，在当前的工况下，车辆能够实行所需措施。为实行能力检查，在机动车辆值检查步骤68中，检测至少一个选定的机动车辆实际值C。机动车辆实际值C通过机动车辆值检测单元42进行检测。机动车辆实际值C表征机动车辆10的实际状态，并且具体地，表征混合动力传动系统的实际状态。机动车辆实际值C能够为混合动力传动系统的值。机动车辆实际值C可因此为机动车辆速度、发动机速度、机动车辆负荷、燃料喷射量、制动踏板位置、离合器踏板位置或者加速器踏板位置的值。另外，还可检测一则导航信息、一则巡航控制系统信息或一则交通信息。导航信息项可源自并入机动车辆的系统或源自外部系统，并且例如可包括涉及机动车辆位置、所存储的目的地或路线地形的数据。交通信息项可源自交通导向系统或经由车辆对车辆的通信(V2V)源自其他机动车辆。

[0071] 在70，可从发动机控制单元的存储器获得对应于机动车辆参数(如在步骤68中所确定)的设定点值(D)。设定点值可以为对应于正常车辆操作的机动车辆参数的预定值。

[0072] 在72，可在能力检查中将机动车辆实际值C与预定机动车辆设定点值D进行比较。能够借助于能力检查72确定至少当前实行所述措施的机动车辆10的能力。如果确定了实行所述措施的机动车辆10的能力，则随后在措施实施步骤74中执行所述措施。

[0073] 除了检查是否可在当前实行所述措施以外，还能够在能力检查72中实行关于所述能力可用程度的测试。为此，能够在能力检查72中执行成功概率的检查。在此，成功概率指示可最大程度实行所述措施的概率。具体地，在此着重于所述措施的持续时间。在此用于基础的持续时间具体为在需求检查66中确定的用于成功实施所述措施的持续时间。如果成功概率达到至少预定水平，就执行措施实施步骤74。

[0074] 确定在限定的驱动持续时间内的驱动特征图，并且将其关于成功概率的测试进行存储。然后使用所述驱动特征图，能够借助于统计计算在成功概率测试中确定机动车辆10继续能够实施所述措施达限定持续时间的概率。

[0075] 可选地或另外地，在能力检查65中，导航信息项能够用于确定成功概率。使用导航信息项，能够考虑关于即将到来的驱动路线的信息项。例如，前方路段的特征，诸如上坡，能够指示内燃机11的超限操作即将结束。能够确定，例如，位于前方的路段是否适合于仅用电机45驱动机动车辆10。内燃机11仍将处于超限操作中的最大时间长度能够由当前的机动车辆速度、机动车辆10的当前位置和与前方路段特征的距离来确定。在预编的驱动路线的情况下，可进一步以前向计划的方式限定显示适合于措施实施步骤66的路线区段。

[0076] 在能力检查65中，当前的交通信息项还能够用于成功概率的测试。交通信息项能够从例如交通管理系统或车辆对车辆通信(V2V)收集。能够在与机动车辆10的实际状态的比较中预测操作模式即将来临的变化。因此，例如，前方的速度限制指示即将来临的制动操纵。

[0077] 机动车辆信息的所有项(诸如机动车辆速度、发动机速度、机动车辆负荷、燃料喷射量、制动踏板位置、离合器踏板位置、巡航控制系统值或加速器踏板位置)能够用于根据本公开的操作方法60中，以便生成关于内燃机11的超限操作的即将来临的最大持续时间的预测。

[0078] 在根据本公开的操作方法中，排气后处理设定点值B和机动车辆设定点值D当然也可以为值的范围。

[0079] 在可选的实施例中，在检测超限状况时，可随机清扫排气后处理装置(诸如装置22)而不实行需求和能力检查。在一个示例中，可在机动车辆的超限操作期间，供应LP-EGR和/或HP-EGR到发动机，并且可同时将燃料引入发动机中或引入排气道中，并且可通过富的排气吹扫氮氧化物吸收器。

[0080] 在一个示例中，用于具有发动机的车辆的方法包括，在超限状况期间，将排气后处理装置的实际值与设定点值进行比较，所述排气后处理装置联接在发动机的排气道中；以及在实际值与设定点值发生偏离的情况下，选择性实施包括经由回路供应增压气体到发动机的措施，其中增压气体具有再循环排气。另外地或任选地，在前述示例中，所述措施进一步包括将燃料引入回路中以使再循环排气变富。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，车辆具有包括电机的混合动力传动系统，并且其中所述措施进一步包括操作电机。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，操作电机包括操作电机以驱动车辆，并且其中在超限状况期间，不经由发动机驱动车辆。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，操作电机包括操作电机从而以特定的旋转速度旋转发动机，并且其中在超限状况期间，不经由发动机驱动车辆。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，排气后处理装置的实际值包括排气后处理装置的氨载荷、氮氧化物负荷、硫氧化物含量、氮氧化物含量和烟粒负荷中的一个或多个。另外地或任选地，前述示例中的任何一个或全部进一步包括，确定基于偏差实施的措施的程度。另外地或任选地，前述示例中的任何一个或全部进一步包括，将表示机动车辆实际状态的机动车辆值与机动车辆设定点值进行比较，并且其中选择性实施所述措施包括，如果机动车辆的实际状态对应于设定点值，则实施所述措施。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，机动车辆值包括机动车辆速度、发动机速度、机动车辆负荷、燃料喷射量、制动踏板位置、加速器踏板位置、离合器踏板位置中的一个或多个。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，机动车辆值由接收自车辆导航系统的导航信息和交通信息，以及接收自车辆巡航控制系统的车辆信息中的一个或多个推断。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，经由回路向发动机供给具有再循环排气的增压气体包括，供给具有低压再循环气体和高压再循环气体中的一个或多个的增压气体，低压再循环气体包括从排气涡轮下游再循环到进气压缩机上游的排气，高压再循环气体包括从排气涡轮上游再循环到进气压缩机下游的排气。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，选择性实施所述措施包括，在超限状况期间实施所述措施并且其中超限状况包括，发动机在未加燃料的情况下旋转，联接在发动机进气道中的进气节气门闭合，以及使用来自电机的马达扭矩推进车辆。另外地或任选地，前述示例中的任何一个或全部进一步包括，实施所述措施直到实际值处于设定点值。

[0081] 在另一个示例中，车辆系统包括，电机；内燃机，其具有进气道、排气道、布置在排气道中的排气后处理装置、排气再循环道以及阀门，排气再循环道用于经由回路将来自排气后处理装置下游的排气道的排气引导至进气道，阀门联接到进气道和排气再循环道中的每个；混合动力传动系统，其包括电机和内燃机；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：在发动机的超限操作期间，响应排气后处理装置的实际值偏离设定点值，调节阀门以使排气再循环到发动机，同时控制电机。另外地或任选地，在前述示例中，发动机进一步包括用于将燃料和尿素引入回路中的燃料喷射器和尿素喷射器中的每个和用于将尿素引入回路中的尿素喷射器中的至少一个，并且其中控制器进一步包括，用于经由喷射器将燃料和尿素中的一个或多个引入回路中的指令以使再循环排气变富。燃料可在第一状况下被喷射到回路中，尿素可在第二状况下被喷射到回路中，并且燃料和尿素两者可在第三状况下均喷射到回路中。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，排气后处理装置为第一排气后处理装置，发动机进一步包括布置在第一排气后处理装置下游的第二排气后处理装置。

[0082] 在另一个示例中，用于具有发动机的车辆的方法包括，在其中进气节气门闭合的发动机的超限状况期间，响应联接到发动机排气通道的排气后处理装置的实际参数与设定点的偏差，使排气再循环到发动机的进气通道。另外地或任选地，在前述示例中，车辆为进一步包括电机的混合动力车辆，并且其中在超限状况期间，车辆经由机械推进而不是经由发动机推进。另外地或任选地，前述示例中的任何一个或全部进一步包括，在超限状况期间，当经由电机推进车辆时，以基于偏差的速度经由电机旋转未加燃料的发动机。另外地或任选地，在前述示例中的任何一个或全部中，再循环排气包括，经由回路从排气通道再循环到进气通道，再循环排气的量基于所述偏差，并且其中进气节气门在进气通道与回路之间的接合点处连接。

[0083] 这样，在超限操作期间，通过监测多个排气后处理装置并将排气后处理装置值与对应的设定点进行比较，可根据需要实施校正措施并且确保装置的有效运行。在超限工况期间实行用于排气后处理装置的校正措施的技术效果在于，LP-EGR和HP-EGR两者均可有效用于执行所述措施。通过使用EGR，可提高燃料效率并且可降低燃烧温度，从而减少在燃烧期间生成的NOx的量。通过在排气通道中包括燃料和尿素喷射器，可针对特定操作根据需要使EGR变富，从而限制总的燃料燃烧。

[0084] 注意，在此包括的示例性控制和估计程序可与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。在此所描述的特定程序可表示任何数目的处理策略中的一种或多种，诸如事件驱动、中断驱动、多任务、多线程等。因此，所说明的各种行为、操作和/或功能可按说明的顺序执行、并行执行、或在一些情况下省略。同样，处理的顺序不是实现在此所述的示例性实施例的特征和优点所必需的，而是为易于说明和描述提供。根据所使用的具体策略，可重复执行所说明的行为、操作或功能中的一种或多种。进一步地，所述行为、操作和/或功能可用图形表示待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。

[0085] 应该清楚，因为可能有许多变化，所以在此公开的配置和程序实际上是示例性的，并且这些特定实施例不应被视为具有限制意义。例如，上述技术能够应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸和其他的发动机类型。本公开的主题包括在此公开的不同系统和配置，以及其他特征、功能、和/或性质的所有新颖的和非显而易见的组合和子组合。

[0086] 随附权利要求特别指出被视为新颖的和非明显的某些组合和子组合。这些权利要求可指“一个”元件或“第一”元件或其等价物。此类权利要求应理解成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更多此类元件。所公开的特征、功能、元件、和/或性质的其他组合和子组合可以通过本权利要求的修改或通过在本申请或相关申请中呈现的新权利要求加以要求保护。此类权利要求，无论比原始权利要求范围更宽、更窄、相同、或不同，仍被视为包括在本公开的主题内。

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