[發明專利]用于控制混合動力驅動設備的排氣后處理裝置的方法以及混合動力驅動設備

有效

• 申請號: 201110276195.9
• 申請日: 2011-09-16
• 公開（公告）號: CN102442302A
• 公開（公告）日: 2012-05-09
• 發明（設計）人: Y·M·S·雅克布
• 申請（專利權）人: 福特環球技術公司
• 主分類號: B60W20/00
• 分類號: B60W20/00;B60W10/08;B60W10/06
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 趙蓉民

技術領域

本發明涉及一種根據權利要求1的前序的用于控制混合動力驅動設備的排氣后處理裝置的方法。此外，本發明涉及一種根據權利要求10的前序的混合動力驅動設備。?

背景技術

通常已知的是，為了減少污染物排放，通過布置在排氣道中的排氣處理裝置對例如奧托(Otto)發動機或柴油發動機的內燃機的排氣進行處理。此處，排氣后處理裝置的效率受到排氣后處理裝置中的主要溫度以及內燃機在燃燒期間所用的空燃比的決定性的影響。例如為了實現排氣后處理裝置的合適的轉化性能，有必要達到一定的操作溫度(所謂的起燃溫度)，該溫度可以是120℃至250℃。?

在由奧托發動機或柴油發動機驅動的機動車輛中，例如常規的做法是控制排氣后處理裝置的溫度以確保催化轉化器快速起燃，例如在奧托發動機的情況下，通過暫時設定點火延遲角使燃燒部分地轉移至出口管道中并且使排氣溫度在暖車階段增加。在柴油發動機的情況下，例如為了輔助碳煙過濾器的再生，尤其常規的做法是通過進氣節流和/或進氣預熱和/或通過噴射的延遲開始和/或后噴射不時地使排氣溫度增加。?

同樣地，在帶有所謂的自動啟停裝置的機動車輛的情況下，在暫時停止階段有助于防止排氣后處理裝置的溫度下降至某個限值(例如起燃溫度)以下的控制系統是已知的。例如，EP?0989299B1公開了一種用于機動車輛發動機的控制裝置，該控制裝置被構造成基于預定條件在停止狀態和操作狀態之間自動地改變機動車輛發動機的狀態。具體地，即使在發動機轉矩控制不能發生時，所述控制裝置也能夠在車輛起動時通過發動機轉矩控制來防止摩擦接合狀置或離合器裝置的接合沖擊。為了確定是否能夠進行發動機轉矩控制，尤其提出的是確定催化轉化器的溫度并且如果所述溫度低于某個值則不降低轉矩。?

具體地，在內燃機操作于低負荷范圍內的期間，例如在發動機輸出功率小于約20Nm時或者當發動機用作發動機制動時，燃燒的穩定性成為問題，其關于后噴射校準不能被忽視。此外，在相應發動機氣缸內的燃燒壓力較低時，噴射至氣缸中的燃料具有沉積至氣缸內壁上的增加的趨勢。這導致發動機油的過量污染。此外，具體地在柴油發動機的情況下，由于其燃燒，因此例如為了碳煙過濾器的再生要在低負荷范圍內達到高的排氣溫度尤為困難，這已經偏離了原理。?

發明內容

針對該背景技術，本發明的目的是指出一種用于控制混合動力驅動設備的排氣后處理裝置的改進的或者至少是可替換的有利方法，該方法使排氣后處理裝置具體關于排氣凈化性能或者轉化性能進行最佳操作。?

通過具有權利要求1的特征的用于控制混合動力驅動設備的排氣后處理裝置的方法實現所述目的。還通過另一種具有權利要求8的特征的用于控制混合動力驅動設備的排氣后處理裝置的方法實現該目的。最后，還通過具有權利要求10的特征的混合動力驅動設備系統實現該目的。在相應的從屬權利要求中公開了本發明的其它特別有利的改進。?

要指出的是：在專利的權利要求中單獨地說明的特征可以以任何期望的技術意義的方式彼此結合并且公開了本發明的其它實施方式。具體結合附圖的說明對本發明做了進一步描述和說明。?

正如下面將要解釋的，本發明總體上是基于下面的認識，排氣后處理裝置的效率極大地取決于排氣后處理裝置的操作溫度，并且在排氣后處理裝置的操作期間，排氣后處理裝置的正確和最佳操作的極不同的溫度窗口起到決定性的作用。?

根據現有技術，在奧托發動機中，例如使用催化反應裝置，該催化反應裝置通過使用催化材料(提高某些反應的速率)確保即使在低溫下也能使HC和CO氧化。如果要額外減少氮氧化物(NOx)，這可以通過使用三元催化轉化器實現，然而為此需要奧托發動機在窄的限制范圍內進行理論配比的操作(λ≈1)。此處，通過出現的非氧化排氣組分(具體地為一氧化碳和未燃燒的碳氫化合物)來減少氮氧化物NOx，其中所述排氣組分被同時氧化。?

在利用過量空氣操作的內燃機中，即例如在稀薄燃燒模式下操作的奧?托發動機(具體地，直噴式柴油發動機或者直噴式奧托發動機)，排氣中含有的氮氧化物不能是違背原理地減少，也就是說因為缺少還原劑而減少。?

對于未燃燒的碳氫化合物的氧化和一氧化碳的氧化，具體地在排氣流中設置氧化催化轉化器。為了實現合適的轉化，需要達到某個操作溫度。所謂的起燃溫度可以是120℃至250℃。?