CN102741513A - 用于提高机动车辆性能的设备和方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于提高机动车辆性能的方法，该机动车辆（100；110）具有发动机（230）和带有颗粒过滤器（261）的排气系统。所述方法包括确定是否满足所述车辆（100；110）的预定运行状态的步骤（s440），该运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况。所述方法还包括如果所述运行状态得到满足则采取至少一种措施以应对所述燃料蓄积的步骤（s460）。所述发明还涉及包括用于计算机的程序代码（P）的计算机程序产品，用以执行根据本发明的方法。本发明还涉及用于提高具有发动机（230）和带有颗粒过滤器（261）的排气系统的机动车辆（100；110）性能的设备，以及涉及装备了该设备的机动车辆。

Description

用于提高机动车辆性能的设备和方法

技术领域

本发明涉及用于提高机动车辆性能的方法，该机动车辆具有发动机和带有诸如柴油颗粒过滤器（DPF）的颗粒过滤器的排气系统。本发明还涉及包括用于计算机的程序代码的计算机程序产品，用于实施根据本发明的方法。本发明还涉及用于提高具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统的机动车辆的性能的设备，以及涉及装备有该设备的机动车辆。

技术背景

各个国家的法律和规章，对于例如重型车辆的生产厂商在关于减少诸如碳氢化合物、一氧化碳、氮氧化物以及颗粒的有毒物质的排放上正在强制实行日益严格的要求。一种用于从车辆或工业发动机的排出气体中去除颗粒的方法是在柴油颗粒过滤器中捕获它们。该方法导致灰粒聚集在过滤器中而不是将它们释放到环境中。防止过滤器被阻塞必需定期地进行所谓的再生，在该再生中通过将燃料（通常为柴油燃料）喷射到车辆或工业发动机的排气系统中以升高过滤器的当前温度，发动机位于其中燃料进行催化燃烧的所谓氧化催化剂或其它催化活性成分的上游。过滤器的温度因此能够升高到颗粒以可控的方式被燃烧的水平。DPF技术在许多方面是用于减少以诸如灰和其它碳污染物的形式的排放物的量的引人注目的方法。然而，DPF技术的一些情况也造成某些不利之处。

如果进入排气流中的燃料喷射发生在不利的运行点，燃料可能仅冲击排气管道中的一个点，导致其没有在预期的时间位置或时间点汽化并可能由此导致在排气管道内部蓄积和运转。

可能随之产生的问题是燃料在氧化催化剂中的分布以及因此的氧化低于期望的要求，这会由于燃料经过排气系统而不发生反应，导致较低的效率以及可能的燃料损耗。

另一可能随之产生的问题是未汽化的燃料会通过排气系统的未密封管道和连接逸出，这同样会导致较低的效率。也会造成来自车辆或工业发动机中的明显的并且不期望的白烟。

换句话说，在特定运行状况下的运转已表明额外的燃料并未汽化并且没有以期望的速度反应，并且所述额外的燃料因此蓄积在排气系统中。该燃料的蓄积是不期望的并且导致了许多不利之处。在排气系统中不良分布的燃料的一个不利之处在于例如如果太多液态燃料到达位于下游的催化剂或柴油颗粒过滤器，后处理系统会被损坏或性能受损。车辆后处理系统的损坏对于不得不去修理厂进行计划外车辆维修的驾驶员或物主来说是昂贵的。该维修本身也造成特定成本和潜在的大量资源消耗。

因此需要处理与某些DPF技术相关联的问题。

发明内容

本发明的一个目的在于提出新颖的并且有利的用于提高机动车辆性能的方法，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。

本发明的另一目的在于提出新颖的并且有利的用于提高机动车辆性能的设备、以及新颖的并且有利的用于提高机动车辆性能的计算机程序，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。

本发明的另一目的在于提出用于实现更耐用的车辆排气系统的方法、设备以及计算机程序，该车辆排气系统导致了维修工作量的减少。

本发明的另一目的在于提出用于实现机动车辆更加节约成本运行的方法、设备以及计算机程序。

采用根据权利要求1所述的方法来实现这些目的。

本发明一方面提出一种用于提高机动车辆性能的方法，所述机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统，所述包括如下步骤：

-确定是否满足所述车辆的预定运行状态，所述预定运行状态属于所述排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及

-如果满足所述运行状态，采取至少一种措施以应对所述燃料蓄积。

预测车辆排气系统中的燃料蓄积将要发生，并于此后采取积极的措施来应对和/或防止燃料蓄积的发生，实现车辆性能的提高。这就避免了车辆驾驶员不得不在计划外去修理厂进行昂贵的维修。

积极的措施是按以下方式来控制发动机：排气质量流以期望的方式改变，即，以便应对和/或防止排气系统中的燃料蓄积。

积极的措施是以期望的方式对排气质量流施加任意适当的影响，即，以便应对和/或防止排气系统中的燃料蓄积。

该燃料是指要在车辆的SCR系统的氧化催化剂中发生反应的燃料。该燃料可以例如是汽油或者柴油。

所述蓄积的燃料是排气系统中燃料喷射不利分布的结果。

本发明的优点在于在适当的情况下可以非常迅速地开始积极的措施。积极措施的应用可以在大约0.5秒至10秒量级的时间内开始。可替换地，积极措施的应用可以在大约10秒钟至5分钟量级的时间内开始。

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已经静态运行。检测车辆的不利运行，借此将排气系统中的柴油燃料喷射指向一点或者相对较小的限定区域内，使得能够采取积极的措施来应对柴油燃料的蓄积。本发明利用了排气系统中的燃料蓄积与车辆的运行状态相关联的事实，以便定义用于确定车辆静态运行或不利运行的极限值。

确定运行状态的步骤包括例如评价在特定时间期间发动机的速度的标准偏差和/或方差，或者例如评价在特定时间期间车辆的负载的标准偏差和/或方差。对例如发动机的速度的标准偏差的评价使得当车辆处于将燃料喷射至排气系统中的不利的运行点时能够做出预测。如果评价中产生了存在不期望运行状态的指示，则积极的措施可以被采取并用于改变车辆的排气流量和/或改变排气系统中的当前温度，以便回到车辆较有利的运行点。可替换地，可以调整燃料剂量。应该注意，可以以任何期望的方式对例如在特定时间期间车辆负载的标准偏差和/或方差进行评价以确定是否出现了预定运行状态。该预定运行状态是排气系统中存在燃料蓄积风险增加的运行状态。

该创新方法能够使得通过评价例如车辆负载和/或发动机速度的标准偏差来检测和确定预定运行状态，以提高颗粒过滤器的再生效率，该预定运行状态表示包括从燃料氧化的角度来看不太有利的运行点的情况。这样的运行状态可以为静态运行状态。预定运行状态可以为车辆负载和/或发动机速度的标准偏差和/或方差处于预定的范围内的运行状态。另一预定运行状态可以为车辆负载和/或发动机速度的标准偏差和/或方差大大超过预定的极限值的运行状态。所述范围和预定极限值可以为任意期望的合适范围和预定极限值。

预定运行状态是不利的运行状态。不利的运行状态意味着排气系统中存在燃料蓄积风险增加的运行状态。尽管参照附图的描述涉及特定示例，然而该运行状态并不必然为静态运行状态。

确定运行状态的步骤可以包括确定发动机速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值。标准偏差和方差是并不需要车辆计算单元承受巨大负担的可靠测量量。发动机速度是为了各种目的而当前已经检测出的参数，所以根据本发明的一方面能够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能够使得可靠地确定车辆的任何静态运行或其它不利的运行状态。

确定运行状态的步骤可以包括确定车辆负载的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值。车辆负载是为了各种目的而当前已经计算出的参数，所以根据发明的一方面能够实现对现有信息的额外使用。车辆负载例如可以表示为其发动机输出轴的当前扭矩。分析车辆负载随时间的变化能够使得可靠地确定车辆的任何静态运行或其它不利的运行状态。

根据优选实施例，确定运行状态的步骤可以包括确定车辆负载与其发动机速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值。考虑这些变量能够使得实现用于提高机动车辆性能的更加可靠的方法。

该方法还可以包括在采取所述措施之前的以下步骤：

-确定燃料喷射位置和颗粒过滤器位置之间的任意期望的一个或多个选定点处的当前温度；和/或

-确定发动机下游的当前气体质量流；和/或

-确定表示在特定时间期间已向排气系统供应的燃料量的值。

在采取积极的措施以防止排气系统中的燃料蓄积之前，考虑除例如发动机速度和车辆负载之外的更多参数能够使得实现用于提高车辆性能的更安全更稳健的方法。

可以基于例如颗粒过滤器的当前温度、发动机下游的当前气体质量流和/或柴油燃料剂量历史记录来进行积极措施的选择。

可以基于例如燃料喷射位置和颗粒过滤器位置之间的任意选定点处的当前温度来进行积极措施的选择。

采取措施的步骤可以包括调整向排气系统的燃料供应。减少燃料供应量能够为排气系统中已经存在的燃料的汽化，以及将供应至排气系统的所减少的燃料量的汽化实现改善的条件。

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。这具有有效减少排气系统中燃料蓄积风险的效果。具体来说，采取措施的步骤可以包括暂时升高发动机下游排出气体的温度。

可以通过以预定的方式控制发动机来改变排出气体的温度。这是用于相对迅速地升高排出气体温度的有效措施。

该方法在现有的机动车辆中是容易实现的。在车辆的生产期间根据本发明可以在车辆控制单元中安装用以提高机动车辆性能的软件，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。车辆的购买者因此有可能选择作为选项的该方法功能。可替换地，包括用于实施提高机动车辆性能的创新方法的程序代码的软件可以在服务站处更新的时候安装在车辆的控制单元中，在这种情况下软件可以加载至控制单元的存储器中，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。特别因为不需要在车辆中安装另外的传感器，因此实施该创新方法是节约成本的。当前相关硬件已经在车辆中出现。因此本发明为上述问题提出了节约成本的解决方案。

包括用于提高机动车辆性能的程序代码的软件是容易升级或更换的，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。包含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于其它部分而被替换。这种模块化的配置从维修的角度来看是有利的。

本发明的一方面提出了根据权利要求10所述的设备。

本发明的一方面提出了用于提高机动车辆性能的设备，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。该设备包括用于确定是否满足所述车辆的预定运行状态的装置，该运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及用于如果满足所述运行状态采取至少一种措施以应对所述燃料蓄积的装置。

该设备还可以包括用于确定车辆是否在特定时间期间已经静态运行的装置。

该设备可以包括用于评价在特定时间期间发动机速度的标准偏差和/或方差和/或评价在特定时间期间车辆负载的标准偏差和/或方差的装置。

设备还可以包括用于确定发动机速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值的装置。

该设备还可以包括用于确定车辆负载的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值的装置。

根据优选实施例，设备可以包括用于确定车辆负载与其发动机速度的标准偏差和/或方差在特定时间期间是否低于预定值的装置。考虑这些变量能够使得实现用于提高机动车辆性能的更可靠的设备。

设备还可以包括用于确定在燃料喷射位置和颗粒过滤器位置之间的任意期望的一个或多个选定点处的当前温度的装置；和/或用于确定发动机下游的当前气体质量流的装置；和/或用于确定表示在特定时间期间供应至排气系统的燃料量的值的装置。

设备还可以包括用于调整向排气系统的燃料供应的装置。

设备还可以包括用于改变发动机下游排出气体的温度的装置。具体来说，所述装置适于暂时升高发动机下游排出气体的温度。

用于改变发动机下游排出气体温度的装置可以适于以预定的方式控制发动机。

也可以采用包括设备的用于提高机动车辆性能的特征的机动车辆来实现以上目的。该车辆可以是卡车、公共汽车或者客车。

本发明一方面提出一种用于提高船用发动机性能的设备，该船用发动机具有含颗粒过滤器的排气系统。该设备包括用于确定是否满足所述船用发动机的预定运行状态的装置，该运行状态属于在排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及用于如果满足所述运行状态则采取至少一项措施以应对所述燃料蓄积的装置。

本发明一方面提出一种用于提高工业发动机性能的设备，该工业发动机具有含颗粒过滤器的排气系统。该设备包括用于确定是否满足所述工业发动机的预定运行状态的装置，该运行状态属于在排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及用于如果满足所述运行状态则采取至少一项措施以应对所述燃料蓄积的装置。

应当注意，在此描述的用于提高机动车辆性能的创新方法也可以类似地用于提高诸如船用发动机或工业发动机的其它系统或产品的性能。该工业发动机可以用于驱动发电机。该船用发动机可以设置在诸如渡轮的船只上。

本发明一方面提出一种用于提高机动车辆性能的计算机程序，该计算机程序包括存储在计算机可读介质上的程序代码，用于使电子控制单元或连接至该电子控制单元的另一计算机执行根据权利要求1-9中任一项所述的步骤。

本发明一方面提出一种计算机程序产品，该计算机程序产品包括存储在计算机可读介质上的程序代码，用于当上述计算机程序运行在电子控制单元或连接至该电子控制单元的另一计算机上时实施根据权利要求1-9中任一项所述的方法步骤。

对于本领域技术人员根据以下细节并还通过应用本发明，本发明另外的目的、优点和新颖特征将变得明显。尽管在以下中描述了本发明，然而应该注意，其并非限于所描述的特定细节。理解了本文所教导的本领域技术人员将认识到在其它领域中更进一步的应用、修改和结合，这也均在本发明的范围内。

附图说明

根据结合附图对以下详细描述的阅读，可以获得本发明更加全面的理解以及其另外的目的和优点，附图中相同的引用标记对应于各个图中的类似部分，并且在附图中：

图1示意性示出了根据本发明实施例的车辆；

图2示意性示出了用于图1中描绘的根据本发明实施例的车辆的子系统；

图3a是根据示例的车辆发动机速度与其标准偏差如何取决于时间的示意图；

图3b是根据示例的车辆负载与其标准偏差如何取决于时间的示意图；

图4a是根据本发明实施例的方法的示意性流程图；

图4b是根据本发明实施例的方法的更详尽的示意性流程图；以及

图5示意性示出根据本发明实施例的计算机。

附图详细描述

图1示出车辆100的侧视图。该示例性车辆100包括牵引机单元110和拖车112。该车辆可以为诸如卡车或公共汽车的重型车辆。可替换地，该车辆可以为客车。

术语“链路（link）”在此指通信链路，该通信链路可以为诸如光电通信线路的物理线路，或者诸如无线连接的非物理线路，例如为无线电链路或微波链路。

车辆100的术语“静态运行”在此指车辆按以下方式运转的状态：将燃料供应至排气系统可能引起未汽化燃料蓄积的风险增加。燃料蓄积可能发生在车辆运转在极端静态喷射点的时候，该极度静态喷射点通常发生在车辆静态运转的时候。车辆的术语“静态运行”在此指车辆按以下方式运转的状态：诸如当前排出气体质量流或者当前气体速度的静态条件占主导以使得可能存在未汽化燃料蓄积的风险。车辆的静态运行可以包含发动机速度随时间变化较小。车辆的静态运行可以包含发动机负载随时间变化较小。

术语“负载”在此指传动系中的发动机输出轴的扭矩。可替换地，术语“负载”可以指传动系中相对于最大可用扭矩的发动机输出轴的扭矩。专业人员应该理解，术语“负载”的各种不同的定义均可以用在本发明的范围内。

图2示意性示出了车辆100的子系统299。子系统299位于牵引机单元110中。子系统299包括适于向车辆100供以动力的发动机230。发动机230为内燃机。发动机230可以为具有诸如4缸、5缸或6缸的任意期望数量的汽缸的柴油机。

在车辆100运行期间由发动机230产生的排出气体被布置为经过第一管道235被引导至在该实施例的示例中作为所谓的DPF的颗粒过滤器261。过滤器261可以具有催化涂层。过滤器261连接至第二管道265，该第二管道265设置为将排出气体从车辆100引向车辆的周围。专业人员应该理解，子系统299可以包括诸如SCR催化剂或一些其它催化剂的另外组件以减少来自车辆100的排放。这些其它组件已经省去以使本发明更加清楚。

第一传感器245位于第一管道235上的过滤器261的上游。第一传感器245适于测量第一管道235中的气体质量流。第一传感器245适于连续检测表示第一管道235中的气体质量流的值。第一传感器245适于实时检测第一管道235中的气体质量流。第一传感器245布置用于经由链路246与排放控制单元220通信。第一传感器245适于向排放控制单元220连续发送信号，该信号包含关于第一管道235中的气体质量流的信息。排放控制单元220适于接收从第一传感器245发送的信号。

第二传感器275与过滤器261相邻。第二传感器275适于测量过滤器261的当前温度。第二传感器275适于连续检测过滤器261的当前温度。第二传感器275适于实时检测过滤器261的当前温度。根据优选实施例，第二传感器275适于确定在燃料喷射位置和颗粒过滤器261的位置之间的任意选定点处的当前温度。第二传感器275布置用于经由链路276与排放控制单元220通信。第二传感器275适于向排放控制单元220连续发送信号，该信号包含关于过滤器261的当前温度的信息。可替换地，第二传感器275适于向排放控制单元220连续发送信号，该信号包含关于在燃料喷射位置和颗粒过滤器261的位置之间的任意选定点处的当前温度的信息。排放控制单元220适于接收从第二传感器275发送的信号。

排放控制单元220布置用于经由链路256与燃料喷射器255通信。燃料喷射器255位于第一管道235上。排放控制单元220适于通过经由链路256发送的控制信号控制燃料喷射器255。燃料喷射器255适于基于接收到的控制信号将燃料喷射至第一管道235中。

在该实施例的示例中，燃料喷射器255适于将柴油燃料喷射至第一管道235中。诸如燃料箱（未图示）的容器被设置为容纳所述柴油燃料。该容器经由通道流动连接至喷射器255，该通道被布置为将所述柴油燃料引至喷射器255，以用于将其喷射至第一管道235中。

喷射柴油燃料或一些其它适合的燃料使得能够再生过滤器261。

在静态运行期间，供应至第一管道235的燃料蓄积而并未汽化和有效地燃烧，导致了第一管道235中出现不期望容量的基本液态的燃料。随着车辆长时段的静态运行，该容量会增加，以致车辆性能受损。本发明旨在防止该液体燃料的蓄积。

专业人员应当理解，第一传感器245、第二传感器275以及燃料喷射器255可以为适合的类型，并且可以相应地将它们适合地配置在子系统299中。

根据一方案，发动机控制单元200布置为经由链路226与排放控制单元220通信。发动机控制单元200也被称为第一控制单元200。第一控制单元200适于通过向排放控制单元220连续发送控制信号控制排放控制单元220。第一控制单元200具有存储在位于第一控制单元200中的存储器中的排放模型。第一控制单元200能够使用所存储的排放模型来估计第一管道235中的当前气体质量流。第一控制单元200也可以使用所存储的排放模型来估计过滤器261中的当前温度。在本发明的一方案中，第一控制单元200适于估计应当出现在车辆100的给定运行情况下的第一管道235中的当前气体质量流。类似地，第一控制单元200适于估计在车辆100的给定运行情况下的过滤器261中的当前温度。

第一控制单元200适于以传统方式计算车辆的当前负载，例如发动机230的输出轴的当前扭矩。

在示例中，第一控制单元200可以采取主机的形式而排放控制单元可以采取从机的形式。第一控制单元200适于根据存储的运行例程控制向第一管道235的燃料喷射。

第一控制单元200适于通过例如改变发动机的至少一个汽缸的喷射角度来调整发动机下游的排出气体的温度。

第一控制单元200适于以预定的方式控制发动机230，以便调整发动机230下游的排出气体的温度。第一控制单元200适于在必要时控制排气系统的颗粒过滤器261的再生。

第二控制单元210布置为经由链路216与第一控制单元200通信。第二控制单元210可以可拆卸地连接至第一控制单元200。第二控制单元210可以为车辆100外部的控制单元。第二控制单元210可以适于实施根据本发明的创新方法步骤。第二控制单元210可以用于向第一控制单元200交载(cross-load)软件，尤其是用于实施创新方法的软件。可替换地，第二控制单元210可以布置为经由车辆中的内部网络与第一控制单元200通信。第二控制单元210可以适于执行与第一控制单元200基本相似的功能，例如确定是否满足所述车辆的预定运行状态，该预定运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及如果满足所述运行状态，则采取至少一项措施以应对所述燃料蓄积。

根据参考图2描述的实施例，第一传感器245、第二传感器275以及喷射器255信号连接至排放控制单元220。应该注意，其它配置也是可行的，例如第一传感器245、第二传感器275以及喷射器255可以信号连接至第一控制单元200和/或第二控制单元210。专业人员应该理解各种变形均是可行的。可以通过存储软件的方式在第一控制单元200，第二控制单元210以及排放控制单元220中，或者在它们的组合中执行部分的创新方法。应当注意，第一控制单元200、第二控制单元210以及排放控制单元220可以物理分离、或者部分地或全部地集成。

图3a是根据示例的车辆的发动机速度rpm及其标准偏差sa如何取决于时间的示意图。

发动机的速度rpm由曲线a表示，该曲线a在该示例中显示车辆100非静态运转直到时间T1a，之后车辆100静态运转。以该静态方式运转车辆100增加了车辆的排气系统中的燃料蓄积的风险。

在图3a中也示出了发动机速度rpm的标准偏差sa。由于固有原因，在时间T1a之后，当车辆以基本恒定的发动机速度运转时，标准偏差sa朝向最小值（0）减小。

如果发动机速度rpm的标准偏差sa在特定时间△Ta期间低于预定水平L1a，可以确定满足所述车辆的运行状态，该运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况。换言之，由此确定车辆已经在特定关键时间期间以静态方式运转，导致排气系统中的燃料蓄积风险增加。时间△Ta为任意期望的预定时间。

图3b是根据示例车辆负载Tq及其标准偏差sb如何取决于时间的示意图。在该示例中，负载Tq为发动机的输出轴的扭矩。

负载Tq由曲线b表示，该曲线b在该示例中显示车辆100非静态运转直到时间T1b，之后车辆100静态运转。以该静态方式运转车辆100增加了车辆的排气系统中的燃料蓄积的风险。

图3b中也示出了负载Tq的标准偏差sb。由于固有原因，在时间T1b之后，当车辆以基本恒定的负载运转时标准偏差sb朝向最小值（0）减小。

如果负载Tq的标准偏差sb在特定时间△Tb期间低于预定水平L1b，可以确定满足所述车辆的运行状态，该运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况。换言之，由此确定车辆已经在特定关键时间期间以静态方式运转，以使得排气系统中燃料蓄积的风险增加。时间△Tb为任意期望的预定时间。

以上参照图3a和图3b的描述是两种确定在预定时间期间是否存在车辆静态运行状态的不同方式，该运行状态导致车辆排气系统中的燃料蓄积的风险增加。

专业人员应该理解，存在大量的确定车辆在预定时间期间是否静态运转的不同方式。例如，可以以相似的方式使用基于车辆的发动机速度或负载的变化的方法。另一种方式可以为通过分析发动机的速度和/或负载对时间的一阶导数或二阶导数的特性来确定车辆的静态运行状态。

应该注意，除了发动机速度和负载之外的参数均可以用于确定是否存在车辆的静态运行状态。例如，排出气体质量流参数可以用于确定是否存在车辆的静态运行状态。术语“静态运行状态”在该情况下指车辆按以下方式运转的情况：与排出气体质量流相关的静态条件占主导，从而导致可能的未气化燃料蓄积的风险。另一个可以用于确定是否存在车辆的静态运行状态的参数是存在未汽化燃料蓄积风险的情况下的当前气体速度。也可以使用以上参数的组合。

在此已采用发动机速度和车辆负载的参数，清楚地举例说明本发明的一对实施例。类似地，已经采用这些参数的标准偏差，以举例说明本发明的一些实施例。

图4a是根据本发明实施例的用于提高机动车辆性能的方法的示意性流程图，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。该方法包括第一步骤s401：

-确定是否满足所述车辆的预定运行状态，该预定运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及

-如果满足所述运行状态，采取至少一种措施以应对所述燃料蓄积。

图4b为根据本发明实施例的用于提高机动车辆性能的方法的更详细的示意性流程图，该机动车辆具有发动机和带有颗粒过滤器的排气系统。

该方法包括确定任意期望数量的参数值的第一步骤s410。在该示例中，针对车辆100的发动机230的当前速度rpm检测多个值。作为可替换的示例，可以以传统的方式针对车辆当前负载Tq计算多个值。步骤s410之后是步骤s420。

方法步骤s420包括处理所确定的参数值。在该示例中，针对发动机230的当前速度rpm的检测值，计算标准偏差sa。在可替换的示例中，针对车辆当前负载Tq的计算值，计算标准偏差sb。步骤s420之后是步骤s430。

方法步骤s430包括针对预定时间ΔTa确定所计算的标准偏差sa是否低于预定阈值L1a。可替换地，步骤s430包括针对预定时间ΔTb确定所计算的标准偏差sb是否低于预定阈值L1b。

应该注意，针对预定时间ΔTa确定标准偏差sa是否低于预定阈值L1a的步骤，和针对预定时间ΔTb确定所计算的标准偏差sb是否低于预定阈值L1b的步骤仅为示例。

可替换地，步骤s430可以包括：针对预定时间确定标准偏差sa是否高于预定阈值；和/或针对预定时间确定所计算的标准偏差sb是否高于预定阈值的步骤。

可替换地，步骤s430可以包括通过评价是否有至少一个参数满足条件来确定运行状态的更常规的步骤。该步骤可以包括评价在特定时间期间发动机速度的标准偏差和/或方差，和/或评价在特定时间期间车辆负载的标准偏差和/或方差。

所述条件可以采取以下情况下的形式：针对预定时间ΔTa，标准偏差sa低于预定阈值L1a；和/或针对预定时间ΔTb，所计算的标准偏差sb低于预定阈值L1b。

所述条件可以采取以下情况下的形式：针对预定时间，标准偏差sa高于预定阈值；和/或针对预定时间，所计算的标准偏差sb高于预定阈值。

如果满足所述条件，执行随后的步骤s440。如果未满足所述条件，再次执行步骤s410。

方法步骤s440包括确定存在预定运行状态。该运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况。步骤s440之后是步骤s450。

方法步骤s450包括检查采取措施来应对所述燃料蓄积是否适合。这可以包括确定颗粒过滤器261的当前温度，以及将该当前温度与参考温度进行比较，以便决定采取所述措施是否适合。这可以包括确定燃料喷射位置和颗粒过滤器261位置之间的任意选定点处的当前温度，以及将该任意选定点处的当前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。可替换地，该步骤可以包括确定发动机230下游的当前气体质量流以及将该值与参考质量流进行比较，以便决定采取所述措施是否适合。可替换地，该步骤可以包括确定表示在特定时间期间已经向排气系统供应的燃料量的值，以便决定采取所述措施是否适合。步骤s450之后是步骤s460。

方法步骤s460包括，如果基于先前步骤的结果是适合的，则采取积极的措施来应对所述燃料蓄积。在步骤s460之后方法结束。

图5为设备500的方案的视图。在一方案中，参照图2所述描述的控制单元200和210可以包括设备500。设备500包括非易失性的存储器520，数据处理单元510以及读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储元件530，其中存储有用以控制设备500的功能的计算机程序，诸如操作系统。设备500还包括总线控制器、串行通信端口、I/O装置、A/D转换器、时间和日期输入及转换单元、事件计数器和中断控制器（未图示）。非易失性存储器520还具有第二存储元件540。

根据该创新方法，提出了计算机程序P，该计算机程序P包括用于提高具有发动机230和带有颗粒过滤器261的排气系统的机动车辆100的性能的例程。程序P包括用于确定是否满足所述车辆的预定运行状态的例程，该运行状态属于排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况。根据该创新方法，程序P包括用于如果满足所述运行状态采取至少一种措施来应对所述燃料蓄积的例程。程序P可以以可执行的形式或以压缩的形式存储在存储器560中、和/或读/写存储器550中。在这里指出数据处理单元510执行特定功能，意味着数据处理单元510实施存储在存储器560中的程序的特定部分或存储在读/写存储器550中的程序的特定部分。

数据处理单元510能够经由数据总线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进行通信。独立存储器560旨在经由数据总线511与数据处理单元510进行通信。读/写存储器550适于经由数据总线514与数据处理单元510进行通信。数据端口599可以具有连接至其的诸如链路206，216，226，246，256和276（参见图2）。

当在数据端口599上接收到数据时，数据被暂时存储在第二存储单元540中。当接收的输入数据已被暂时存储时，数据处理单元510将准备以上述方式实施代码的执行。根据一方案，在数据端口599上接收的信号包含关于车辆100的发动机230的当前速度的信息。根据一方案，在数据端口599上接收的信号包含关于车辆当前负载的信息。可以由设备500使用在数据端口599上接收的信号，以确定车辆100是否正在以造成排气系统中的燃料蓄积风险增加的方式进行运转。如果是这种情况，设备500适于采取积极的措施，以应对排气系统中的燃料蓄积。可以由设备500通过运行存储在存储器560或读/写存储器550中的程序的数据处理单元510来实施在此描述的部分方法。当设备500运行程序时，执行在此描述的方法。

为了说明和描述的目的，提供了本发明优选实施例的前述描述。其并非旨在穷举，或限制本发明于所描述的变形。对于本领域技术人员许多修改和变形将为他们带来显而易见的启示。选定和描述这些实施例以便最好地解释本发明的原理和其实际应用，并且从而对于专业人员而言能够理解针对各种实施例和具有适合于预期用途的各种修改的本发明。

Claims (22)

1.一种用于提高机动车辆（100；110）的性能的方法，所述机动车辆（100；110）具有发动机（230）和带有颗粒过滤器（261）的排气系统，所述方法的特征在于以下步骤：

-确定（s440）是否满足所述车辆（100；110）的预定运行状态，所述预定运行状态属于所述排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及

-如果满足所述运行状态，采取（s460）至少一种措施以应对所述燃料蓄积。

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述确定所述运行状态的步骤包括确定（s430）所述车辆（100；110）在（ΔTa；ΔTb）期间是否已经静态运转。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其中确定运行状态的步骤包括：评价在特定时间（ΔTa）期间所述发动机的速度（rpm）的标准偏差（sa）和/或方差（s²a）；和/或评价在特定时间（ΔTb）期间所述车辆的负载（Tp）的标准偏差（sb）和/或方差（s²b）。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的方法，其中确定所述运行状态的步骤包括确定（s430）所述发动机的速度（rpm）的所述标准偏差（sa）和/或所述方差（s²a）在特定时间（ΔTa）期间是否低于预定值（L1a）。

5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中确定所述运行状态的步骤包括确定（s430）所述车辆的负载（Tq）的所述标准偏差（sb）和/或所述方差（s²b）在特定时间（ΔTb）期间是否低于预定值（L1b）。

6.根据前述权利要求中任一项所述的方法，还包括在采取所述措施之前的以下步骤：

-确定（s450）燃料喷射位置和所述颗粒过滤器（261）的位置之间任意选定点处的当前温度；和/或

-确定（s450）所述发动机（230）下游的当前气体质量流；和/或

-确定（s450）表示在特定时间期间已向所述排气系统供应的燃料量的值。

7.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中采取措施的步骤包括：

-调整对所述排气系统的燃料供应。

8.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中采取措施的步骤包括：

-改变所述发动机（230）下游的所述排出气体的所述温度。

9.根据权利要求8所述的方法，其中通过以预定方式控制所述发动机（230）来改变所述排出气体的所述温度。

10.一种用于提高机动车辆（100；110）的性能的设备，所述机动车辆（100；110）具有发动机（230）和带有颗粒过滤器（261）的排气系统，其特征在于：

-用于确定是否满足所述车辆（100；110）的预定运行状态的装置（200；210；220；500），所述预定运行状态属于所述排气系统中存在燃料蓄积风险增加的情况；以及

-用于如果满足所述运行状态，则采取至少一种措施以应对所述燃料蓄积的装置（200；210；220；500）。

11.根据权利要求10所述的设备，还包括用于确定所述车辆（100；110）在（ΔTa；ΔTb）期间是否已经静态运转的装置。

12.根据权利要求10或11所述的设备，包括用于评价在特定时间（ΔTa）期间所述发动机的速度（rpm）的所述标准偏差（sa）和/或所述方差（s²a）和/或评价在特定时间（ΔTb）期间所述车辆的负载（Tq）的所述标准偏差（sb）和/或所述方差（s²b）的装置（200；210；220；500）。

13.根据权利要求10至12中所述的设备，还包括：

-用于确定所述发动机的速度（rpm）的所述标准偏差（sa）和/或所述方差（s2a）在特定时间（ΔTa）期间是否低于预定值（L1a）的装置（200；210；500）。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的设备，还包括：

-用于确定所述车辆的负载（Tq）的所述标准偏差（sb）和/或所述方差（s²b）在特定时间（ΔTb）期间是否低于预定值（L1b）的装置（200；210；500）。

15.根据权利要求10至14中任一项所述的设备，还包括：

-用于确定燃料喷射位置和所述颗粒过滤器（261）的位置之间的任意选定点处的当前温度的装置（275；220）；和/或

-用于确定所述发动机（230）下游的当前气体质量流的装置（245；220）；和/或

-用于确定表示在特定时间期间已向所述排气系统供应的燃料量的值的装置（200；210；220）。

16.根据权利要求10至15中任一项所述的设备，还包括：

-用于调整向所述排气系统的燃料供应的装置（200；210；220；255）。

17.根据权利要求10至16中任一项所述的设备，还包括：

-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装置（200；210；220）。

18.根据权利要求17所述的设备，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装置（200；210；220）适于

-以预定方式控制所述发动机（230）。

19.一种机动车辆（100；110），包括根据权利要求10至16中任一项所述的设备。

20.根据权利要求19所述的机动车辆（100；110），所述车辆为卡车、公共汽车、或者客车中的任意一种。

21.一种用于提高机动车辆（100；110）的性能的计算机程序（P），所述机动车辆具有发动机（230）和带有颗粒过滤器（261）的排气系统，所述计算机程序（P）包括存储在计算机可读介质上的程序代码，用于使电子控制单元（200；500）或者连接至所述电子控制单元（200；500）的另一计算机（210；220；500）执行根据权利要求1至9中任一项所述的步骤。

22.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质上的程序代码，用于当所述计算机程序在电子控制单元（200；500）或者在连接至所述电子控制单元（200；500）的另一计算机（210；220；500）上运行时，执行根据权利要求1至9中任一项所述的方法步骤。

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