[發(fā)明專(zhuān)利]用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管線(xiàn)的能量回收系統(tǒng)的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380056063.2
• 申請(qǐng)日: 2013-10-24
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104755718A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-07-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: L·雅科;N·奎瓊;O·珊達(dá)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 雷諾股份公司
• 主分類(lèi)號(hào): F01N5/02
• 分類(lèi)號(hào): F01N5/02
• 代理公司: 北京市中咨律師事務(wù)所 11247
• 代理人: 李崢;于靜

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明總體上涉及機(jī)動(dòng)車(chē)輛中能量回收的領(lǐng)域。

本發(fā)明具體涉及一種用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管線(xiàn)的能量回收系統(tǒng)的方法。

背景技術(shù)

在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的排氣管線(xiàn)中(具體地在用于凈化這些排氣的處理設(shè)備的下游)循環(huán)的排氣是熱的。

因此，已知的機(jī)動(dòng)車(chē)輛使用安排在車(chē)輛的排氣管線(xiàn)上方的能量回收系統(tǒng)，以便回收這些排氣的至少一部分熱能。

回收系統(tǒng)中的排氣通路于是由安排在排氣管線(xiàn)的排氣管中的閥的取向來(lái)控制的。

文獻(xiàn)US?2011/0067389描述了一種用于控制這種能量回收系統(tǒng)的方法。根據(jù)這一文獻(xiàn)，發(fā)動(dòng)機(jī)的溫度、載荷和速度被考慮在內(nèi)，以便致動(dòng)該閥并且將其置于允許回收排氣的熱量的位置上。

然而，這一方法具有的缺點(diǎn)是忽略了能量回收系統(tǒng)對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的熱運(yùn)行的影響以及因此對(duì)燃料消耗以及該系統(tǒng)所提供的消耗節(jié)省的影響。

事實(shí)上，對(duì)發(fā)送機(jī)的排氣添加能量回收系統(tǒng)涉及會(huì)引起燃料過(guò)量消耗的排氣背壓增加。

結(jié)果是，文獻(xiàn)US?2011/0067389的控制方法不能使其可以確保燃料消耗節(jié)省同時(shí)還在發(fā)動(dòng)機(jī)的所有運(yùn)行條件下都維持機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有技術(shù)的前述缺點(diǎn)，本發(fā)明提出了一種用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管線(xiàn)的能量回收系統(tǒng)的方法，該方法使之有可能最大化對(duì)在該排氣管線(xiàn)中循環(huán)的排氣的熱能的回收同時(shí)最小化與回收系統(tǒng)相關(guān)聯(lián)的載荷損耗。

更具體地，根據(jù)本發(fā)明提出了一種用于控制機(jī)動(dòng)車(chē)輛發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣管線(xiàn)的能量回收系統(tǒng)的方法，該方法使之有可能提供燃料消耗節(jié)省Srecov，該能量回收系統(tǒng)包括：一個(gè)旁通管，該旁通管在其兩端處穿孔進(jìn)入該發(fā)動(dòng)機(jī)的所述排氣管線(xiàn)的排氣管并且包括一個(gè)熱交換器和一個(gè)旁通閥，該旁通閥在所述旁通管的進(jìn)氣口處被安排在所述排氣管中，所述旁通閥被設(shè)計(jì)成用于在所述排氣管內(nèi)采取不同的位置，針對(duì)該旁通閥的給定位置該能量回收系統(tǒng)會(huì)引起該排氣管中的排氣背壓EBP，該排氣背壓導(dǎo)致所述機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料過(guò)量消耗Oconsu，所述控制方法包括以下步驟：

a)在時(shí)刻t確定進(jìn)入所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的注入燃料流量速率Q燃料(t)的值、進(jìn)入所述發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的進(jìn)入空氣流量速率Q空氣(t)的值、排氣溫度Texh(t)的值、以及在所述排氣管內(nèi)循環(huán)的排氣流量Qexh(t)的值；

b)在時(shí)刻t基于以下內(nèi)容確定所述旁通閥的一個(gè)最佳位置：

-借助于該能量回收系統(tǒng)而提供的燃料消耗節(jié)省Srecov，其與在步驟a)中確定的排氣溫度Texh(t)的值以及排氣流量Qexh(t)的值相對(duì)應(yīng)，以及

-針對(duì)該旁通閥的所述最佳位置，與該能量回收系統(tǒng)的實(shí)施相關(guān)聯(lián)的燃料過(guò)量消耗Oconsu，其與在步驟a)中確定的注入燃料流量速率Q燃料(t)的值、進(jìn)入空氣流量速率Q空氣(t)的值、以及排氣溫度Texh(t)的值相對(duì)應(yīng)，并且與該旁通閥的該最佳位置相對(duì)應(yīng)，

c)將所述旁通閥定位在步驟b)中確定的所述最佳位置。

換言之，在步驟b)中，燃料過(guò)量消耗Oconsu與在步驟a)中確定的注入燃料流量速率Q燃料(t)的值、進(jìn)入空氣流量速率Q空氣(t)的值、以及排氣溫度Texh(t)的值相對(duì)應(yīng)，并且當(dāng)該旁通閥在所述最佳位置時(shí)與該能量回收系統(tǒng)所造成的排氣背壓EBP的值相對(duì)應(yīng)。

根據(jù)本發(fā)明的控制方法因此考慮了在機(jī)動(dòng)車(chē)輛的排氣管線(xiàn)上添加能量回收系統(tǒng)所造成的載荷損耗。

當(dāng)機(jī)動(dòng)車(chē)輛的發(fā)動(dòng)機(jī)在高載荷條件下運(yùn)作時(shí)，能量回收潛能(也就是說(shuō)，經(jīng)由能量回收系統(tǒng)的燃料消耗節(jié)省Srecov)是顯著的。發(fā)動(dòng)機(jī)的這些運(yùn)行條件的特征在于導(dǎo)致排氣背壓EBP的效果顯著上升的非常高的排氣流量Qexh。這導(dǎo)致實(shí)施燃料過(guò)量消耗Oconsu，以便維持發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。

這種燃料過(guò)量消耗明顯地限制了由于能量回收系統(tǒng)的使用所帶來(lái)的燃料節(jié)省并且可能甚至變得比這種節(jié)省更顯著。

根據(jù)本發(fā)明的控制方法使之有可能在任何時(shí)刻t發(fā)現(xiàn)與發(fā)動(dòng)機(jī)的最佳運(yùn)行相對(duì)應(yīng)的旁通閥的最佳位置，針對(duì)該最佳位置，排氣背壓EBP所引起的燃料過(guò)量消耗Oconsu低于燃料消耗節(jié)省Srecov。

在特別有利的實(shí)施例中，在該控制方法的步驟b)中執(zhí)行以下子步驟：

b1)在時(shí)刻t，對(duì)以下內(nèi)容進(jìn)行比較：

-在時(shí)刻t確定的注入燃料流量速率Q燃料(t)和在前一個(gè)時(shí)刻t-Δt確定的燃料流量Q燃料(t-Δt)之間的注入燃料流量速率差值ΔQ燃料(t)、與注入燃料流量速率差值ΔQ燃料(t)的預(yù)先確定的閾值ΔQ燃料_閾值，和/或