[发明专利]监测排气后处理装置的方法

说明书

本发明涉及监测排气后处理装置的方法，尤其涉及一种操作包括至少一个排气处理装置的排气管路系统的方法。控制单元从分别布置在排气处理装置的上游和下游的一对温度传感器接收温度信号。控制单元运行温度模型以估计排气处理装置的温度，该温度模型考虑排气处理装置的热惯量并且接收由上游温度传感器确定的入口温度作为输入。该热模型使用由校正系数校正的标称惯量，该校正系数由学习过程基于在发动机瞬态运行阶段期间模拟的和测量的出口温度之间的偏差来确定。

技术领域

本发明总体上涉及内燃机中的排气处理领域。

背景技术

现代内燃机的特征在于具有各种排气后处理装置以降低发动机排放的毒性。通常用于处理排气的部件包括：

·催化转化器，用于将排气中的气态污染物分解成较少有害成分；

·颗粒过滤器(或碳烟过滤器)，用于除去排气中(特别是柴油发动机中)的细固体颗粒。

为了这些部件的最佳操作，除其他之外还需要将排气温度和/或排气后处理装置调节在预定范围内。例如，用于转化排气中污染物的已知催化器的催化活性强烈依赖于温度。这意味着必须超过催化转化器处的最低温度(所谓的起燃温度)，以便能够减少污染物排放。

此外，随着对由内燃机驱动的车辆施加严格的排放限制，排气温度对于适当的后处理操作变得越来越关键。

几个温度传感器通常安装在排气管路中最相关的位置，但是需要温度模型来估计用于后处理控制和诊断的温度。

例如，温度模型可用于以下应用：

-未配备传感器的位置处的温度估计(催化器床温度…)；

-主动加热策略的控制：催化器起燃、DPF再生；

-催化器的诊断和温度传感器的真实性诊断。

温度模型通常包括估计热损失，但也包括对延迟和由于部件惯量而引起的动态变化进行模拟。估计温度的常见方式是使用与物理等式相关联的基于映射的系数，使得催化器例如由标称传热系数和标称惯量来表征。

而惯量在导致缓慢温度变化的稳定操作条件的情况下具有低重要性，其在瞬态操作期间变得关键。如果排气处理装置的热惯量(高惯量部件是催化器和颗粒过滤器)不同于标称值(生产公差、零件移除、售后部件…)，则估计温度的动态将不同，并且与实际值相比可导致大的温度误差。大的温度误差可能导致不良的温度控制或错误的诊断报告。

因此，希望有多种方式来更适当地估计排气后处理装置的温度。

发明内容

本发明涉及一种操作内燃机的排气管路系统的方法，其中，所述排气管路系统包括至少一个排气处理装置和控制单元，所述控制单元从分别布置在所述排气处理装置的上游和下游的两个温度传感器接收温度信号。控制单元运行温度模型以估计排气处理装置的温度，该温度模型考虑排气处理装置的热惯量并且接收由上游温度传感器确定的入口温度作为输入。

根据本发明，热模型使用由校正系数校正的标称惯量，该校正系数由学习过程基于在发动机瞬态运行阶段期间模拟的和测量的出口温度之间的偏差来确定。

应当理解，本方法提出了一种估计排气管路中的部件的实际惯量的方法，该惯量由校正系数反映。在该方法中，由此估计位于两个温度传感器之间的排气处理装置的实际惯量，以便与简单地基于标称惯量的模型相比提高该部件下游的温度估计的精度。