CN108138629B - 用于诊断后处理系统的方法和系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于限制燃烧室(101)中产生的功的方法，其中通过将包括反应物的添加剂供应到排气流(119)来还原燃烧生成的物质(NOx)。该方法的特征在于：确定通过受到所述添加剂影响的第一传感器(211)所估算的所述添加剂的质量是否低于第一质量；确定来自受到排气流(119)影响的第二传感器(208)的信号是否指示所述至少一种物质(NOx)的不充分还原；确定添加剂供应的修正是否已经达到上限；仅当所述估算的所述添加剂的质量低于所述第一质量、所述修正已达到所述上限并且排气流(119)中的测量指示不充分的还原时，限制由燃烧产生的功。

Description

用于诊断后处理系统的方法和系统
技术领域
本发明涉及燃烧过程，尤其涉及用于诊断后处理系统的方法和系统，该后处理系统用于处理燃烧产生的排气。本发明还涉及实施根据本发明的方法的车辆、以及计算机程序和计算机程序制品。
背景技术
关于一般车辆，并且至少一定程度上关于诸如卡车、公共汽车等的重型/商用车辆，与提高燃料效率和减少排气排放有关的研究和开发一直在进行中。
通常，这至少部分是由于政府越来越关注例如在城市地区的污染和空气质量，从而也已经导致许多行政辖区采用各种排放标准和规则。
这些排放标准通常由限定了设置有内燃机的车辆的排气排放的容许极限的要求组成。例如，在这些标准中针对大多数车辆规定了氮氧化物(NOx)、碳氢化合物(HC)、一氧化碳(CO)和颗粒物的排放水平。
通过减少燃料消耗和/或通过使用燃烧过程产生的排气的后处理(净化)，能够减少不希望的物质排放。
来自内燃机的排气可以例如通过使用所谓的催化过程来处理。存在各种催化转化器，其中不同的类型可用于不同种类的燃料和/或用于处理排气流中存在的不同种类的物质。至少关于氮氧化物NOx(例如分别为一氧化氮NO和二氧化氮NO2)，重型车辆通常包括向排气流供应添加剂的方法。供应添加剂以便通常通过使用催化转化器将氮氧化物NOx的存在还原成污染较小的物质(主要是氮气和水蒸气)。
用于NOx还原中的一种常见催化转化器是选择性催化还原(SCR)催化转化器，其中添加剂通常是被添加到排气流中的尿素基添加剂。
在供应用于还原排气流中的物质的添加剂时，向排气流供应的添加剂的量不太大也不太小是关键的。因此期望的是，添加剂的实际供应量对应于添加剂的预期/期望量。此外，关于还原，添加剂由预期种类的添加剂组成也是重要的。
例如，能够通过使用质量传感器来评估添加剂的化学成分。当质量传感器指示出添加剂质量偏差和/或传感器损坏时，法规可以要求采取车辆性能限制性措施。也就是说，应用诱导来引导驾驶员确保向排气流供应合适质量和量的添加剂。
发明内容
本发明的目的是提供一种方法和系统，其减少由于后处理系统的操作中的反常而导致的对车辆性能的不适当限制的发生。该目的通过根据本文所述的方法来实现。
根据本发明，提供了一种用于限制由至少一个燃烧室中的燃烧产生的功的方法，其中后处理系统设置成通过向所述燃烧产生的排气流供应包含反应物的添加剂来对于所述燃烧产生的至少一种物质进行还原，其中正在供应的添加剂的量可以受到修正。该方法的特征在于：
-确定由正在受到所述添加剂影响的第一传感器估计的所述添加剂的质量是否低于第一质量；
-确定来自第二传感器的信号是否指示出所述至少一种物质的不充分还原，所述第二传感器正在受到排气流影响并且被设置为测量所述至少一种物质的出现率；
-确定所述修正是否已经达到所述上限；并且
-仅当所述添加剂的所述估计的质量低于所述第一质量、所述修正已达到所述上限、并且排气流中的所述测量指示出所述至少一种物质的不充分还原时，限制由所述燃烧产生的功。
如上所述，在燃烧产生的排气流中的至少一些物质(如下面在本说明书中所解释的，术语物质也包括化合物)的存在能够通过向排气流供应添加剂而减少。添加剂的反应物然后与排气流中出现的一种或多种物质反应，从而形成危害较小的物质。
例如，添加剂供应可用于降低由燃烧产生的排气中的氮氧化物NOx或其他物质的浓度。然而，重要的是以对应于待还原的一种或多种物质/组成成分的存在的比例向排气流供应反应物，以便实现期望的效果。同样重要的是添加剂包括这种能够执行期望还原的反应物。如果供应错误种类的反应物/添加剂，和/或如果所供应的反应物/添加剂的量相对于待还原的物质/组成成分的存在而言太小，则不期望的物质残余可以在还原之后仍然存在并且被排放到周围环境中。
相反，如果正在向排气流供应的反应物的量相对于待还原的至少一种物质/成分而言较高，则反应物供应反而可能替代地造成其他不期望的物质的过量。例如，关于使用包括呈尿素形式的反应物的添加剂的NOx还原，过量的铵可能排放到周围环境中。铵类属有害物质，并且铵的排放通常受到管制。
关于添加剂，提供足够量反应物的所需供应以及因此消耗可能相对较高，以便获得期望的还原。出于这个原因，例如当用于商用车辆时，添加剂的消耗的成本可能对车辆经济性产生重大影响。这可能导致用诸如水的较便宜的液体替代相对较昂贵的添加剂的诱导。使用这种替代液体将几乎必然地对排气排放的还原产生不利影响。
因此，为了确保给排气流提供期望质量和量的添加剂，并且避免用较不合适但经济上更有利的替代物替换添加剂，目前和/或即将，至少在一些行政辖区中存在与车载诊断(OBD)有关的要求。也就是说，要求车辆能够在车辆操作期间检测与添加剂质量和其供应有关的偏差。
例如，在至少一些行政辖区中，要求或将要求车辆能够直接评估、诊断添加剂的性质，诸如化学成分。这可以例如通过使用合适的传感器装置(诸如质量传感器)来实现，该传感器装置可以设置在容纳添加剂的罐中，该罐在下文中被称为给送罐(dosing tank)。通过质量传感器可以评估添加剂的化学成分。
此外，立法可以包括诱导向驾驶员提供激励措施从而确保使用适当的添加剂。例如，在检测到与物质的还原有关的故障的情况下，可能需要车辆控制系统来进行与例如车辆性能有关的诱导措施，通常是呈限制燃烧产生的功的形式。这种诱导措施通常设置成只有经过一段时间后才生效。例如，车辆控制系统可以设置成在检测到故障之后的某合适数量的小时处，将可用功率和/或最大允许车辆速度减少到可观的程度，所给定的时间限制例如用于允许将车辆送去维修或重新填充合适质量的添加剂。因此，这种诱导措施鼓励驾驶员/车主使用合适种类的添加剂以避免车辆驾驶性能被大幅降低。例如，如果添加剂的化学成分偏离了可接受的成分，并且/或者如果确定质量传感器没有正在恰当/正确地工作/运行，则可以认为存在有关还原的故障。
当检测到与添加剂供应有关的故障时，通常需要将车辆送到维修店进行维修以避免限制性措施的不期望的影响，即使实际上添加剂的质量足够。然而，如果实际上检测到的故障证明是错误的，即还原实际上正在恰当/正确地操作/运行，例如由于错误的传感器信号，则根据上文所述的限制性措施可能导致实际上不必要的成本和车辆停工时间。本发明提供了一种方法，用于在还原实际上正在恰当/正确地工作/运行的情况下，减少由于负面诊断评估导致的受限车辆性能的发生。
根据本发明，这通过要求不充分还原的多个指示来实现。具体地，确定通过正在受到所述添加剂影响的传感器所估计的添加剂的质量是否低于第一质量。可以设置成使用质量传感器来估计添加剂的质量，该质量传感器可以设置在包含添加剂的罐中，并且其中质量传感器可以设置成诊断与添加剂有关的至少一个性质，诸如添加剂的化学成分。传感器没有正在恰当/正确地工作/运行/操作的指示可用作添加剂的质量不足的指示，因为在这种情况下使用传感器信号不能建立足够的质量。
此外，确定来自正在受到排气流影响的传感器的传感器信号是否指示出所述至少一种物质的不充分还原。同样在这种情况下，传感器没有正在恰当/正确地工作/运行/操作的指示可以用作还原不充分的指示，这是因为无法执行还原的估计。根据一个实施方式，当传感器信号指示待还原的物质的存在超过某个合适的存在时，确定还原是不充分的。例如，当排气流中的物质的量超过例如由内燃机产生的每千瓦时(kWh)某克数时，能够确定还原是不充分的。
最后，确定添加剂供应的修正是否已经达到上限。
关于修正，有各种术语用于命名此功能。例如，当以某个适当间隔执行修正时，经常使用自适应(adaption or adaptation)。替代的命名是反馈和闭环控制，其中修正以更连续的基础执行。
修正是这样的功能，其中要供应用于给定情况(诸如用于某种操作条件或待还原物质的某种估算的生成)的添加剂的预定量被修正，以考虑到例如正在使用的添加剂的质量中的变化和/或后处理中涉及的部件的公差/磨损。修正包括待喷射的预定量或量中的变化。一般来说，例如取决于当前发动机负载和系统中的主导温度被喷射的量从一个时刻到另一个时刻大幅度变化。除了这种变化之外，还施加这样的修正，该修正可以例如由已经依据当前系统操作条件确定的预计量的增加或减少组成。
例如，通过增加正在供应的添加剂的量，能够在一定程度上解决添加剂的稀释，使得仍然可以供应正确的反应物量。但是修正通常有最大限度或上限。也就是说，对于任何给定时刻，待喷射的量只能增加到某个程度。例如，上限可以设定为预定量的某个百分比。也就是说，如果最大修正百分比设定为例如50％，则预定量最大增加50％。如果需要比该值更进一步的增加，则认为无法通过修正获得足够的补偿。该百分比可以被设定为任何合适的百分比，并且修正还可由正在加入的最大量组成，其中百分比/量可以设置为针对不同条件而不同。
另外，当没有指示出添加剂供应的所述修正的恰当操作/运行时，即当确定修正功能没有正在恰当/正确地工作/运行/操作时，这可以被视为修正已经达到上限，并且因此用于限制由内燃机产生的功的标准在这方面得到满足。
当上述试验均未指示出充分的还原时，内燃机的做功受到限制。因此根据本发明，要求有多个指标来指示出待还原物质的不充分还原，以便限制由所述燃烧产生的功。
因此，本发明提供了这样一种方法，其将不会仅因为添加剂的低劣质量被指示出就采取限制性措施，诸如立法诱导，而是只有在满足根据上文所述的进一步标准时才采取限制性措施。以这种方式，可以避免其中例如由于传感器故障而采取限制性措施的情况。
所述燃烧的限制可以是由所述燃烧输送的最大功率的限制。
所述至少一个燃烧室可以是车辆中的内燃机的燃烧室，所述燃烧的所述限制使得所述内燃机的最大功率受到限制和/或使得所述车辆的最大速度被限制到第一车辆速度。
由所述燃烧产生的功可以被设置为仅在第一段时间已经过去后才受限，因为所述至少一种物质的不充分还原已经确定。例如，该第一段时间可以是至少一个小时。以这种方式，允许车辆例如被驾驶到维修站或其他位置以便维修或填充添加剂。
所述第一添加剂的供应可以设置成在第一催化转化器上游执行。该催化转化器可以设置成选择性催化还原(SCR)催化转化器。
此外，被还原的物质可以是任何物质。根据本发明的实施方式，被还原的物质至少是氮氧化物(NOx)。
本发明还涉及对应于上述方法的系统。该系统的特征在于执行本发明的特征的装置。用于执行本发明的特征的这种装置可以包括任何合适的装置，并且该装置可以特别适用于执行本文中阐述的特征。这类装置可以由一个或多个控制单元或其他电气、机械和/或机电的元件或装置组成。
在下面给出的示例性实施方式的详细描述和附图中指出了本发明的其他特征及其优点。
附图说明
图1A示出可有利地利用本发明的示例性车辆的动力系；
图1B示出车辆控制系统中的控制单元的示例；
图2示出利用添加剂供应的后处理系统的示例，并且可以有利地利用该后处理系统使用本发明。
图3示出根据本发明的一个实施方式的示例性方法。
图4示出添加剂供应随时间的变化。
图5示出用于实施本发明的实施方式的示例性逻辑图。
具体实施方式
在下的文详细描述中，本发明将以车辆举例。但是，本发明也适用于其他类型的运输工具，诸如空运工具和水运工具。本发明也适用于固定设施。
此外，下文通过用于还原氮氧化物的尿素基添加剂举例说明本发明。然而，本发明适用于任何种类的合适的添加剂，其中添加剂可以设置成用于排气流中的任何物质/化合物的还原，因此不一定是氮氧化物。
此外，在本说明书中的表述“物质”定义为包括化合物以及混合物。
图1A示意性地描绘了示例性车辆100的动力系。动力系包括动力源，在本示例中为内燃机101，该内燃机以常规方式经由内燃机101的输出轴、通常经由飞轮102、经由离合器106连接到变速箱103。来自变速箱103的输出轴107经由主减速齿轮(final gear)108(诸如共用差动器)以及连接到所述主减速齿轮108的半轴104、105来驱使驱动轮113、114。
内燃机101由车辆控制系统经由控制单元115控制。离合器106和变速箱103也由车辆控制系统通过控制单元116控制。
因此，图1A公开了一种特定类型的动力系，但是本发明可应用于任何种类的动力系，并且应用于例如混合动力车辆中。所公开的车辆进一步包括后处理系统130，用于后处理(净化)由内燃机101中的燃烧产生的排气。后处理系统130的功能由控制单元131控制。
后处理系统130可以是各种类型和设计，并且根据所公开的实施方式，添加剂被供应到排气流。图2中更详细地示出后处理系统130的示例，可以在该后处理系统中使用本发明，并且在所公开的示例性实施方式中，后处理系统130包括选择性催化还原(SCR)催化转化器201。后处理系统还可以包括其它未公开的部件，例如可以设置在SCR催化转化器201的上游或下游的其他催化转化器和/或颗粒过滤器。
根据上文，添加剂供应可以例如用于通过使用SCR催化转化器减少来自内燃机的排气中的氮氧化物NOx的浓度。
根据公开的实施方式，该添加剂可以例如是包括作为反应物的尿素的添加剂，并且例如由AdBlue组成，该AdBlue构成常用添加剂并且由约32.5％溶于水的尿素的混合物组成。尿素在被加热时生成铵，并且然后铵与排气流中的氮氧化物NOx反应。当使用AdBlue时以及当使用任何其他尿素基添加剂时，本发明是适用的。如上所述，当使用包括其他反应物的任何种类的添加剂时，并且其中使用添加剂来还原/处理排气流中的任何合适的物质时，本发明也是适用的。
除了所述催化转化器201之外，图2还公开了添加剂给送(dosing)系统，在所公开的示例中，尿素给送系统(UDS)包括连接到喷射喷嘴205的尿素罐或给送罐202，通过使用该喷射喷嘴，添加剂被喷射到排气流119中。尿素的给送由UDS控制单元204控制，该UDS控制单元生成用于控制添加剂供应的控制信号，以便使用喷射喷嘴205将期望量从罐202喷射到排气流119中。电枢210设置在罐202中并且包括用于诊断添加剂供应的质量传感器211。
现有技术大体上很好地描述了用于添加剂供应的给送系统，因此不在此详细描述给送/执行添加剂供应的精确方式。但是，如上所述，给送受到适用或修正的影响。在下文中使用术语“修正”，并且可以例如定期执行修正，并且目的在于确保添加剂的喷射量符合需求。通常，原则上，随着操作条件的改变以及在此例中随着氮氧化物的生成，给送不断变化。根据时间的给送可以因此例如根据图4的曲线401而变化，其中曲线401遵循一些根据当前操作和系统中的主导温度所预计的给送需求。例如，在时间ti处喷射量qi。
例如，如本来已知的，SCR催化转化器能够存储针对不同主导催化转化器温度的不同量的铵。然而，现实中实际需要的添加剂的量可能与预定量不同。这可能例如由于各种原因。例如，正在供应的添加剂量可能处于错误地低或高的水平。而且，添加剂的质量/浓度可能与确定给送量所针对的添加剂的质量/浓度不同。此外，进入后处理的排气的质量流量也可能处于错误地低或高的水平。另一个例子是，添加剂供应下游的物质的测量是错误的，或者添加剂供应上游的待还原物质的经测量或模拟的出现率是不正确的。另外，例如磨损和/或老化和/或故障部件(诸如催化转化器)可以影响实际喷射量。上述因素也可能因车辆而异。
出于这个原因，例如定期地执行适用或修正，其中例如修正因子被应用到正在喷射的量以应对这种变化。
这可以例如通过例如在添加剂供应之前和之后使用传感器将实际还原与预期量相比较来完成，其中当实际还原与预期不同时可以应用修正。如上所述，通常可以直到最高点才执行这种修正。也就是说，用于喷射的预定量只在达到最大极限时才被修正。当达到最大极限时，认为不能通过进一步增加被喷射量来执行进一步的修正。例如，可以允许用于喷射的预计量增加合适的百分比，诸如在区间40-60％内的百分比。如果最大修正仍不能解决问题，则不会再进行另外的尝试，而认为系统在这方面有故障。
图4中的曲线402举例说明了应用最大修正，因此其是用于任何给定时刻的最大修正。因此，用于任何时刻t的最大允许给送qmax也将根据主导操作条件而改变。通常，通过增加向排气流供应的添加剂的量，可以在一定程度上补偿添加剂的稀释。
本发明涉及一种方法，用于在排气流中的物质的还原被认为不充分时，减少与燃烧产生的功有关的限制的发生，并且这是根据本示例、通过一种方法实现的，其中要求各种确定确认还原不充分或至少没有相反的指示。
具体地，本发明提供了一种方法，其降低了发生这类情况的风险：由于与还原有关的故障被指示出从而施加限制，但是实际上不存在故障。图3示出了本发明的示例性方法300，该方法可以在例如用于控制尿素给送系统的控制单元204中被至少部分地实现。如上所述，车辆的功能通常由若干个控制单元控制，并且所公开类型的车辆中的控制系统通常包括通信总线系统，该通信总线系统由用于将若干个电子控制单元(ECU)或控制器连接到车辆上的各种部件的一个或多个通信总线组成。这种控制系统可以包括大量的控制单元，并且特定功能的控制可以在它们中的两个或更多个之间分开。
为了简单起见，图1A、图2仅描绘了控制单元115-116、130、204，但是所示类型的车辆100通常设置有显著更多的控制单元，如本领域技术人员将理解的。控制单元115-116、130、204被设置成经由所述通信总线系统和其他布线(部分地由图1A中的互连线表示)与彼此和各种组件进行通信。
本发明可以在车辆100中任何合适的控制单元中实施，并且因此不必须在控制单元204中。根据本发明的尿素给送的诊断将通常基于从其他控制单元和/或车辆部件接收到的信号，并且通常情况下，所公开类型的控制单元一般适用于从车辆100的各种零件接收传感器信号。例如，控制单元204将从诸如质量传感器211和/或NOx传感器207、208接收信号。所示类型的控制单元通常也适用于将控制信号传送给车辆的各种零件和部件，例如当测试指示出车辆的性能应该受到限制时，传送给发动机控制单元或其他合适的控制单元。
这种控制通常由程序指令完成。程序指令通常由计算机程序组成，当在计算机或控制单元中执行该计算机程序时，致使计算机/控制单元执行期望的控制，诸如根据本发明的方法步骤。计算机程序通常组成计算机程序制品的一部分，其中所述计算机程序制品包括合适的存储介质121(参见图1B)以及存储在所述存储介质121上的计算机程序126。计算机程序可以以非易失性方式存储在所述存储介质上。例如，数字存储介质121可以由包括以下项的群组中的任何一项组成：ROM(只读存储器)、PROM(可编程只读存储器)、EPROM(可擦除PROM)、闪存、EEPROM(电可擦除PROM)、硬盘单元等，并且该数字存储介质可以设置在控制单元中或与控制单元连接，从而由控制单元执行计算机程序。因此，可以通过修改计算机程序的指令来调试车辆在特定情况下的行为。
图1B示意性地示出了示例性控制单元(控制单元204)，其中控制单元可以包括处理单元120，该处理单元可以由例如任何合适类型的处理器或微型计算机组成，诸如用于数字信号处理的电路(数字信号处理器DSP)或具有预定特定功能的电路(专用集成电路ASIC)。处理单元120连接到存储单元121，该存储单元向处理单元120提供例如处理单元120所需以能够执行计算的存储的程序代码126和/或存储的数据。处理单元120还设置成在存储单元121中存储计算的部分或最终结果。
此外，控制单元204配备有分别用于接收和发送输入和输出信号的设备122、123、124、125。这些输入和输出信号可以包括用于接收输入信号的装置122、125可以检测到的作为由处理单元120处理的信息的波形、脉冲或其他属性。用于传送输出信号的装置123、124设置成将来自处理单元120的计算结果转换成输出信号，用于传送到车辆控制系统的其他零件和/或信号所适用的(一个或多个)部件。到用于接收和发送相应的输入和输出信号的装置的每个连接都可以由电缆；诸如CAN总线(控制器区域网络总线)、MOST总线(面向媒体的系统传输)或任何其他总线配置的数据总线；或无线连接中的一个或多个组成。
回到图3所示的示例性方法300，首先要注意的是，该示例中使用了若干个标记。根据图3的特定示例，可以省略这些标记。然而，这些标记对于简化与图5中举例的逻辑设计有关的图示目的是有用的。该方法开始于步骤301，在该步骤中确定是否要评估物质(诸如NOx)的还原。只要不是这种情况，该方法就保持在步骤301中。当确定要诊断物质的还原时，方法继续到步骤302。例如，可以根据各种标准来启动从步骤301到步骤302的转换。例如，诊断可以被设置为定期执行。而且，诊断可以被设置为例如在每次内燃机101起动时和/或每次有添加剂的填充已经发生的指示时执行。转换也可以设置成在本示例中存在NOx的故障还原的指示的情况下执行。图3的方法还可以被设置为连续执行。
在步骤302中，启动与物质的还原有关的第一评估。根据示例性实施方式，使用质量传感器211执行添加剂供应的诊断。在步骤302中，首先确定是否可以假定质量传感器211正在恰当/正确地工作，或者是否能假定传感器211有故障。这可以例如由接收到的传感器信号的幅度和/或传感器信号的存在或缺失来确定。当质量传感器211被确定为正在恰当/正确地工作时，方法继续到步骤303。当结论是质量传感器211没有正在恰当/正确地工作时，该方法继续到步骤305，同时标记f1被设置为指示故障的某个合适的值(例如“1”)。
还可以设置关于故障传感器211的一个或多个诊断故障码(DTC)。可以例如在下一次车辆进行维修时查看导致故障码被激活的原因。然而，在这个阶段不采取任何限制性措施，因此在一定时间内不必须完成维修。
当在步骤302中得出假定质量传感器211正在恰当/正确地工作的结论时，该方法继续到步骤303，不设置标记f1，其中基于从质量传感器211接收的传感器信号来评估添加剂的质量。该方法然后继续到步骤304，在该步骤中确定该评估是否指示出添加剂供应在某些方面偏离预期供应。例如，可以在步骤303中诊断添加剂的化学成分。当在步骤304中确定存在关于化学成分的偏差时，将标记f2设置为例如“1”，以替代地指示这方面的故障，并且该方法继续到步骤305。还可以设置一个或多个诊断故障代码(DTC)，在这种情况下指示出例如添加剂质量不足。如果认为添加剂质量足够，则该方法返回到步骤301，以在认为适当的时候为新的评估做准备，因为在这种情况下认为还原恰当/正确地起作用。
关于化学成分的确定，质量传感器211可以例如设置成测量添加剂中的声速。这可以通过向已知距离的表面发射信号并测量信号传播到表面并返回所花费的时间来完成。这种质量传感器在本领域中是已知的，并且通常情况下液体中的声速随着液体成分而变化。这意味着通过将获得的声速和预期声速相比较，给送罐中的液体的声速的确定可用于评估添加剂的化学成分，其中例如当与预期值的偏差超过某个合适的限制时可以假定有故障。
可选地或此外，声速可以存储在车辆控制系统中用于若干种不同的浓度/液体，使得获得的声速可以与存储值进行比较并且转换成例如尿素或所假定的液体的相应的浓度。当比较结果指示出使用不满足设定要求的液体时，可以将其用作故障的指示。然而，偏差可能是由于例如罐中的添加剂冷冻所造成的，并且因此在传感器另外指示的情况下，添加剂也可以具有合适的质量。因此，诸如尿素质量传感器的质量传感器，可用于确定添加剂的质量并从而诊断添加剂的供应。
在步骤305中，启动还原的第二评估。例如，第二评估可以是待还原物质的当前转化速率或还原速率的确定。例如，可以执行NOx还原速率的确定。这可以通过在添加剂的供应之前和之后使用传感器207、208评估NOx的存在来执行，并且将这些评估和经计算的转化速率进行比较，然后可以将其与预期转化速率进行比较。以这种方式，可以确定是否正在发生期望的转化(即还原)，并且由此确定是否可以假定添加剂的供应以期望的方式执行。
还原的评估可以使用任何合适的传感器设置、使用一个或两个或更多个传感器来执行。根据本实例，还原的评估通过确定经还原的物质的排放是否满足一些合适的标准(诸如低于某个限制)来确定。例如，这个限制可以对应于关于物质的被允许排放的立法限制。这种限制可以表达为例如在由发动机产生的每个功单位的排放量、例如每kWh的排放量。
这些测量使用来自传感器208的传感器信号执行，该传感器测量还原下游的排放物，并且因此基本上测量尾气排放。在步骤305中，首先确定是否可假定NOx传感器208正在恰当/正确地工作，或者假定传感器208是否有故障。这可以例如由接收到的传感器信号的幅值和/或传感器信号的存在或缺失来确定。当确定NOx传感器208正在恰当/正确地工作时，该方法继续到步骤306。如果得出NOx传感器208没有正在恰当/正确地工作的结论，则该方法继续至步骤307。同时，一个或多个适当的故障码可以在后续参与中当车辆进行维修时被激活。并且设置标记f3。但是，目前还没有采取限制性措施。
当NOx传感器208被认为正在恰当/正确地工作时，在步骤306中确定在还原之后排气流中NOx的出现率是否低于限制lim1。如上所述，该限制可以设置成对应于与被允许排放有关的立法限制，并且由例如由发动机101产生的每kWh的排放克数组成。当确定NOx排放低于限制lim1时，还原被认为恰当/正确地工作，并且该方法返回到步骤301以准备进行新的评估，因为在这种情况下，无论与质量传感器/测量有关的指示如何，还原都被认为恰当/正确地运行。也就是说，由质量传感器211传递的传感器信号可能不反映系统操作的实际状态。因此，在这种情况下，即使根据质量传感器，添加剂质量不足，也不会采取限制性措施。该原因可以在后续诊断中当车辆进行维修时确定。另一方面，如果在步骤306中确定经估算的排放不满足要求，例如超过限制lim1，则该方法继续到步骤307。还设置标记f4。
在步骤307中，确定修正是否被禁用。也就是说，是否可以执行添加剂供应的修正，或者修正是否由于某种原因而被禁用。如果修正被禁用，则该方法继续到步骤309，同时设置标记f5和适当地设置诊断故障代码。当认为修正正在恰当/正确地运行并因此能够被执行时，该方法继续到步骤308，在该步骤中确定添加剂供应的修正是否已经达到上限，该上限即根据系统校准的喷射的最大允许量，即针对图4的示例性场景根据曲线402已经执行的喷射，并且不会进一步增加将被执行的喷射量。
只要不是这种情况，该方法就返回到步骤301，例如，经由步骤311启动对添加剂供应的修正以增加供应量，以在采取任何限制性措施之前尝试克服NOx的还原中的不足之处。然后可以例如在修正之后的某个适当时间处重复图3的方法，以确定修正后排放是否有所善。如果在修正达到最大限制时排放仍然不满足要求，则该方法根据下文继续至步骤309。
如果修正已经达到上限，并且因此不能进一步增加添加剂的喷射量，则该方法从步骤308继续到步骤309。可以设置合适的故障代码。如果该方法到达步骤309，则已经得出结论：要么添加剂的质量低劣，要么认为质量传感器不能恰当正确地工作/运行/操作。进一步地，排气流中的物质的出现率过高，或者传感器没有正在恰当/正确地工作/运行。最后，修正已经达到其最大值，或者修正没有恰当/正确地工作/运行。在这种情况下，在步骤309中采取限制性措施。
例如，这些措施可以设置成遵循目前车辆行进地区所施行的立法规则。这些措施可能构成一限制，其中由内燃机产生的功受到限制，例如通过限制最大可用功和/或最大车辆速度。可以设置在检测到错误之后适当数量的小时应用该限制，以允许车辆被驾驶到合适的维修店/返回家中。例如，根据欧洲的EURO VI法规，限制性措施可以是，在采取与由内燃机产生的扭矩的减少有关的限制性措施10小时后才开始对内燃机功的实际限制。关于车辆速度的减少，可以在采取限制性措施20小时后进行限制。当确定质量传感器发生故障时，可以应用不同的时间，例如分别36小时和100小时。并且，不同的行政管辖区可能规定不同的限制性措施。该方法然后在步骤310结束。
因此，本发明提供了一种解决方案，其中不仅仅基于对例如添加剂质量的评估来采取限制性措施，而是需要进一步的指示以实际采取限制性措施。只要任何评估表明问题可能不会发生或可能是可修正的，这通过设置适当的诊断故障代码被适时地指出，并可能存储相关数据但不应用任何限制。
因此，例如故障的质量传感器本身不足以采取限制性措施。需要故障的进一步指示来启动车辆性能的限制。
至于图3中公开的方法，不需要使用标记fl-f6。无论如何，流程图的结构将具有相同的结果。然而，如上所述，标记或相应的功能可以被使用并且对于说明目的是有用的，并且其他系统设计当然是可能的。例如，图5公开了本发明的示例性逻辑设计500，其中已添加了附加功能并且其中使用标记fl-f6来简化说明。在OR框501中，确定根据上文涉及质量传感器的标记f1和f2中的任何一个是否被设定，并且如果是，则OR框501输出逻辑高值。
OR框502对于NOx传感器以及因此的标记f3、f4类似地操作。对应地，OR框503采用涉及修正的输入标记f5-f6。来自框502、503的输出信号被输入到AND框505。来自AND框505的输出被输入到AND框504。来自OR框501的输出也被输入到AND框504。然而，来自OR框501的信号首先通过可选的时间滞后框506，该时间滞后框可以用于确保添加剂的低劣质量不仅仅是暂时的，并且因此要求也在例如标记f1，f2中的任一个已经被设定后的某合适分钟数量之后、在逻辑高被转发到框504之前指示低劣质量。
如果标记f1、f2中的任何；标记f3、f4中的任何以及标记f5、f6中的任何被设定，则来自AND框504的结果输出将是逻辑高。该输出被输入到评估框507，该评估框在输入高的情况下对内燃机产生的功进行限制。然而，框507的评估可以取决于以下条件：f4被设置，即NOx传感器208没有正在恰当/正确地工作/运行，或者NOx传感器208能够在恰当/正确地工作/运行时提供精确的测量。这可能并非总是如此。例如，修正的执行可以改变已经被添加并存储在SCR催化转化器中的多余添加剂的量，这可能随后在一段时间中影响测量。这由OR框508确定，因此可以确保自执行修正开始经过一段时间才执行确定。这是为了确保测量不受修正期间普遍存在的条件的影响。
根据上文，已经使用特定种类的评估来举例说明了本发明。对于本领域技术人员显而易见的是，其中例如进行评估的顺序与本发明无关，并且评估可以以任何顺序和/或同时进行。
最后，本发明已经以车辆举例说明。然而，本发明适用于任何类型的运输工具，例如飞机、水运工具和宇宙飞船。本发明也适用于燃烧设备。而且，后处理系统可以包括另外的部件，诸如一个或多个颗粒过滤器，本身已知的一个或多个氧化催化转化器。还设想后处理系统可以包括多于一个的SCR催化转化器。

Claims (15)

1.一种用于限制由至少一个燃烧室(101)中的燃烧产生的功的方法，其中后处理系统(130)被设置用于通过向所述燃烧产生的排气流供应包括反应物的添加剂来对于所述燃烧产生的至少一种物质进行还原，其中正在供应的添加剂的量能够受到修正，所述方法的特征在于：
-确定通过受到所述添加剂影响的第一传感器(211)所估计的所述添加剂的质量是否低于第一质量；
-确定来自第二传感器(208)的信号是否指示出所述至少一种物质的不充分还原，所述第二传感器(208)受到排气流影响并且被设置为测量所述至少一种物质的出现率；
-确定所述修正是否已经达到上限；并且
-仅当所述添加剂的所述估计的质量低于所述第一质量、所述修正已达到所述上限、并且排气流中的所述测量指示出所述至少一种物质的不充分还原时，限制由所述燃烧产生的功。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-当指示出所述第一传感器没有恰当地运行时，确定所述添加剂的质量低于所述第一质量。
3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一传感器是被设置为诊断与所述添加剂有关的至少一个属性的质量传感器。
4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-当指示出所述第二传感器没有恰当地运行时，确定所述至少一种物质的还原是不充分的。
5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-当来自所述第二传感器(208)的信号指示出所述至少一种物质的出现率超过第一出现率时，确定所述至少一种物质的还原是不充分的。
6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-当指示出所述修正没有恰当地运行时，确定所述修正已经达到所述上限。
7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-当添加剂供应已经达到最大允许供应时，确定所述修正已经达到所述上限。
8.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-确定从执行修正开始是否已经过了第一时间，以及
-确定当已经过了所述第一时间时来自所述第二传感器(208)的信号是否指示出所述至少一种物质的还原不充分。
9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括，当所述添加剂的质量低于所述第一质量时：
-确定从所述添加剂的质量已经被确定为低于所述第一质量开始，是否已经过了第二时间，并且
-仅当所述添加剂的质量被确定为低于所述第一质量并且当已经过了所述第二时间时，确定所述添加剂的质量低于所述第一质量。
10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述至少一个燃烧室是车辆(100)中的内燃机的燃烧室，所述燃烧的所述限制使得所述内燃机的最大功率受到约束和/或使得所述车辆的最大速度被限制到第一速度。
11.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法进一步包括：
-仅当从已经确定所述添加剂的所述估计的质量低于所述第一质量、所述修正已经达到所述上限、并且排气流中的所述测量指示出所述至少一种物质的还原不充分开始已经过了一段时间时，限制由所述燃烧产生的所述功。
12.一种计算机可读介质，其被包括在计算机程序制品中并且包含计算机程序，其中所述计算机程序包括程序代码，所述程序代码在计算机中执行时使所述计算机执行根据权利要求1-11中任一项所述的方法。
13.一种用于限制至少一个燃烧室(101)中的燃烧产生的功的系统，其中后处理系统(130)被设置用于通过向所述燃烧产生的排气流供应包括反应物的添加剂来对于所述燃烧产生的至少一种物质进行还原，其中正在供应的添加剂的量能够受到修正，所述系统的特征在于，其包括装置(204)，用于：
-确定所述添加剂的质量是否低于第一质量，所述添加剂的质量通过受到所述添加剂影响的第一传感器来估计；
-确定来自第二传感器的信号是否指示出所述至少一种物质的还原不充分，所述第二传感器(208)受到排气流影响并且被设置成测量所述至少一种物质的出现率；
-确定所述修正是否已经达到上限；以及
-仅在以下情况下限制由所述燃烧产生的功：当所述估计的所述添加剂的质量低于所述第一质量、所述修正已达到所述上限并且排气流中的所述测量指示出所述至少一种物质的不充分还原时。
14.根据权利要求13所述的系统，其特征在于，质量传感器被设置在包括所述添加剂的罐中。
15.一种车辆，其特征在于，其包括根据权利要求14所述的系统。
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