CN110382843B - 机动车的废气瓣阀、废气瓣阀的控制器及运行废气瓣阀的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于机动车(1)废气系统(4)的废气瓣阀(11)，该机动车包括内燃机(3)和至少一个用于控制内燃机(3)的电子计算装置(16)，所述废气瓣阀具有至少一个阀元件(12)和至少一个致动器(13)，借助该致动器可使阀元件(12)运动，所述废气瓣阀(11)具有自身的电子计算装置(58)，其构造用于接收至少一个由机动车(1)的电子计算装置(16)提供并且表征阀元件(12)的第一位置的第一信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件(12)的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输到致动器(13)，以便由此借助该致动器(13)使阀元件(12)运动到第二位置中。

Description

机动车的废气瓣阀、废气瓣阀的控制器及运行废气瓣阀的 方法

技术领域

本发明涉及一种用于机动车废气系统的废气瓣阀、一种控制器以及一种用于运行这种废气瓣阀的方法。

背景技术

用于机动车废气系统的这种废气瓣阀和用于运行这种废气瓣阀的这种方法已从现有技术并且尤其是从批量车辆制造中众所周知。机动车在此通常包括内燃机，借助其可驱动机动车。内燃机在其点火运行期间产生废气，该废气可穿流废气系统。因此废气通过内燃机的废气系统排出。此外，机动车通常具有用于控制并且因此用于运行内燃机的电子计算装置，该电子计算装置也称为控制器、发动机控制器或发动机控制装置。在此废气瓣阀具有至少一个阀元件和至少一个致动器，借助该致动器使阀元件可运动、尤其是可围绕枢转轴线枢转。通常阀元件可借助致动器在关闭位置和至少一个打开位置之间运动、尤其是枢转。

通常阀元件设置在废气可穿流的废气管中，阀元件可相对于废气管运动、尤其是枢转。在关闭位置中阀元件流体阻断废气管的废气可穿流的流动横截面的至少一个局部区域，使得废气不能穿流流体阻断的局部区域。但在打开位置中阀元件释放该局部区域，使得废气可穿流释放的局部区域。

这种废气瓣阀通常用于声音调制和音量影响。换句话说，例如可借助废气瓣阀、尤其是借助阀元件来调节或影响由机动车、尤其是由内燃机排放到机动车、尤其是废气系统的周围环境并且由位于周围环境中的人以人类听觉在声学上可感知的噪声。因此，例如由机动车发出并且由位于机动车周围环境中的人以人类听觉在声学上可感知的噪声及其音量取决于阀元件、尤其是其位置，阀元件通过致动器运动并且尤其是保持在该位置中。例如阀元件在其打开位置中释放至少一个谐振器，由此可调节出特别运动性且强悍的声音。在关闭位置中例如谐振器通过阀元件阻断，由此产生运动感较弱但舒适的噪声，这例如比打开位置中的噪声更安静。

发明内容

因此，本发明的任务在于这样改进开头所提类型的废气瓣阀、控制器和方法，使得可以特别简单的方式实现特别有利的声音调制和音量影响。

所述任务根据本发明通过一种废气瓣阀、一种控制器以及一种用于运行这种废气瓣阀的方法来解决。

本发明的第一方面涉及用于机动车废气系统的废气瓣阀，该机动车包括内燃机和至少一个用于控制或运行内燃机的电子计算装置，该机动车例如构造为汽车、尤其是轿车并且可借助内燃机运行。内燃机例如在其点火运行中产生废气，该废气可流过废气系统并且借助内燃机的废气系统排出。废气瓣阀在此具有至少一个阀元件和至少一个致动器，借助该致动器使阀元件可运动、尤其是围绕枢转轴线枢转。例如阀元件设置在内燃机的废气可穿流的废气管中、尤其是废气瓣阀中，阀元件可借助致动器相对于废气管运动、尤其是枢转。用于控制内燃机的电子计算装置也称为控制器、发动机控制器或发动机控制装置。

现在，为了能够以特别简单的方式借助废气瓣阀、特别是借助阀元件和在此尤其是其位置实现特别有利的声音调制和音量影响，所述废气瓣阀具有自身的电子计算装置。为了在下面在概念上明确区分上述用于控制内燃机的电子计算装置与废气瓣阀的自身的电子计算装置，用于控制内燃机的电子计算装置也称为第一电子计算装置、第一控制器、发动机控制器或发动机控制装置，废气瓣阀的自身的电子计算装置也称为第二电子计算装置、瓣阀控制器、废气瓣阀控制器或第二控制器。涉及第二电子计算装置的术语“自身的”旨在表明或强调瓣阀控制器(废气瓣阀的自身电子计算装置)不是发动机控制器(用于控制内燃机的电子计算装置)的组成部分并且不由发动机控制器形成，而是发动机控制器和瓣阀控制器本身分别被视为单个的、彼此分开制造的部件，从而瓣阀控制器是不同于发动机控制器且附加于此设置的控制器。

因此，瓣阀控制器独立于发动机控制器制造或生产，反之亦然。此外，废气瓣阀可独立于发动机控制器配备有瓣阀控制器，反过来，机动车也可独立于废气瓣阀或瓣阀控制器配备有发动机控制器。如将在下面更详细地解释的，还可规定，即使没有安装废气瓣阀和瓣阀控制器，内燃机或整个机动车也可以是全功能的，从而废气瓣阀设计为改装解决方案或改装产品，机动车可在其实际完整生产后配备或加装该废气瓣阀。改装解决方案也称为售后解决方案或售后产品。尤其是可想到，用根据本发明的废气瓣阀代替最初安装在机动车中的系列废气瓣阀并且因此为机动车在其实际生产和配备系列废气瓣阀之后装备根据本发明的废气瓣阀作为改装解决方案。由此机动车的最初安装的系列废气系统可被改造为改装废气系统或通过改装废气系统代替。

在此废气瓣阀的自身的电子计算装置、即瓣阀控制器构造用于：接收至少一个由机动车的电子计算装置、即发动机控制器提供的并且表征阀元件的第一位置的第一信号并且根据所接收的第一信号生成至少一个第二信号，该第二信号表征阀元件的至少一个不同于第一位置的第二位置。此外，瓣阀控制器构造用于将第二信号传输给致动器，以便由此借助该致动器使阀元件运动到第二位置中并且尤其是借助该致动器使阀元件保持在第二位置中。

第一信号例如是第一控制信号，其由发动机控制器提供，以便例如操控系列废气瓣阀的系列致动器并且因此可借助第一控制信号使系列废气瓣阀的系列阀元件借助系列致动器运动到第一位置中。换句话说，如果机动车、尤其是其废气系统例如配备有系列废气瓣阀，则可由发动机控制器借助第一控制信号操控系列致动器，以便通过系列致动器根据第一控制信号使系列阀元件运动、尤其是枢转。

借助根据本发明的废气瓣阀现在可通过根据本发明的废气瓣阀以简单的方式替换系列废气瓣阀，而不必更换发动机控制器或高花费地改变它并且在此同时可将废气瓣阀运动到希望的第二位置中，而非第一位置。为此，借助瓣阀控制器生成并提供第二信号作为第二控制信号，使得根据本发明的废气瓣阀的致动器的实际控制不通过第一信号，而是通过第二信号进行。尽管阀元件基于第一信号运动——因为第二信号根据第一信号产生，但在此阀元件并未运动到第一位置中，而是运动到不同于第一位置的第二位置中。由此机动车可以特别简单且低成本的方式配备构造为改装解决方案的、根据本发明的废气瓣阀。此外，通过根据本发明的废气瓣阀可按需要使阀元件运动，从而可实现特别有利的声音调制和音量影响或者可在必要范围中实现与系列废气系统相当的、许可相关的通口部声级。这同样适用于废气背压，其也取决于瓣阀位置或角度。在OPF监控激活的范围中废气背压应与系列废气系统相同。

因此，可相对于机动车或系列废气瓣阀以简单且按需要的方式影响阀元件的位置并且由此按需要产生希望音量的希望噪声，而不必高花费地改变或更换发动机控制器。由于瓣阀控制器接收由发动机控制器提供的第一信号，瓣阀控制器例如模拟由根据本发明的废气瓣阀代替的系列废气瓣阀，使得发动机控制器检测不到已代替系列废气瓣阀安装了根据本发明的废气瓣阀。由此可避免错误消息。根据本发明的废气瓣阀因此能作为用于机动车、尤其是用于机动车废气系统的改装解决方案简单且低成本地实现废气瓣阀调节器功能。因此借助废气瓣阀例如可使本将通过第一信号关闭或打开的阀元件借助第二信号相对于第一信号所引起的情况进一步关闭或进一步打开。由此例如可按需要调节并且尤其是相对于系列废气瓣阀影响或改变由机动车、尤其是由内燃机尤其是经由废气系统排放到机动车周围环境的噪声及其音量，而不必高花费地改变或更换发动机控制器。例如阀元件可在至少一个关闭位置和至少一个打开位置之间运动、尤其是枢转。

在关闭位置中例如阀元件阻断废气管的废气可穿流的流动横截面的至少一个局部区域，使得废气不能穿流流体阻断的流动横截面。但在打开位置中阀元件释放该局部区域，使得废气能够穿流该释放的局部区域。阀元件例如在其打开位置中释放消音装置、尤其是谐振器，而阀元件在闭合位置中阻断该谐振器或消音装置。由此例如可通过阀元件的打开位置调节出相对于关闭位置更响和/或更运动性的噪声，而在关闭位置中例如可调节出相对于打开位置更安静并且尤其是更舒适的噪声。当例如用根据本发明的废气瓣阀以简单的方式更换系列废气瓣阀时，根据本发明的废气瓣阀的阀元件例如与系列废气瓣阀的系列阀元件相比可在其它条件下运动到关闭位置或打开位置，因此例如可在其它条件下调节出阀元件的打开位置或关闭位置。术语“调节出阀元件的关闭位置、打开位置或一个位置”总体应理解为阀元件借助致动器运动到相应位置并且尤其保持在相应位置中。

在废气瓣阀或阀元件关闭时，废气通过具有最大消音的消音器部分。该部分于是也具有更大的废气背压。在废气瓣阀打开时，废气并行通过较少消音的部分。较少消音通常也意味着废气背压较小。废气选择易通过的路径并且因此是较少消音的分支。但部分废气仍通过较强消音的部分。当前废气瓣阀不切换，而只是释放或关闭一部分。

本发明在此尤其是基于下述认识：在汽车领域中在废气系统上越来越多地使用废气瓣阀。这些废气瓣阀气动或电动地可运行或者说可操控或者被操控。尤其是使用这样的废气瓣阀、尤其是其阀元件来主动接入至少一个消音装置、尤其是一个谐振器或多个谐振器。废气瓣阀在此不是用于简单地制造特别响的、对于机动车周围环境中的人来说不舒适的噪声，而是为了避免这种令人不舒适的噪声。至少几乎每个内燃机(也称为发动机或内燃发动机)、尤其是涡轮发动机都在低转速和负载范围内具有这样的工作点，在其中换气或整个发动机/废气系统结构会通过阴沉的轰响行为引入注意。为了在此仍能实现舒适的驾驶，因此在相应废气系统的相应消音器中在设计上实现消音装置、尤其是谐振器。因此，上述谐振器或消音装置可替代或附加地用于实现令人愉快且舒适的噪声并因此实现舒适的驾驶。但通常这种谐振器或这种消音装置会不利地影响废气背压，这在换气和油耗方面是不希望的。为了最大限度地减少或避免轰响且阴沉的范围并且使其优选仅用于真正需要它的范围，使用可调节的废气瓣阀，以便有针对性地影响废气、尤其是其流动或流量。例如通过组合特性曲线仅在那里或在真正期望它的范围中接入谐振器和/或一个消音分支或多个消音分支。因此废气瓣阀可用于避免由机动车向其周围环境排放的不舒适且过响的噪声。

通常试图通过废气瓣阀在允许或规定以及特别是客户希望之间提供折衷。同时希望避免不必要的消音，因为这会导致废气背压。废气背压在特定转速/负载范围内消耗功率并且补偿增加油耗，这又导致 CO₂排放。

在运动型车辆中可能需要整个消音器体积来实现足够的消音。这例如通过吸收和/或特别长的管道来完成。因此可在不过多增加废气背压的情况下实现相对强的消音。对于反射消音器或谐振器，则没有剩余体积。虽然反射消音器可很好地消音，但它们也会过多地增加废气背压。尽管谐振器产生很少的废气背压，但它们通常仅在非常小的范围内消音。

但通常废气瓣阀更宽泛地使用。除了声学地区别不同的驾驶模式、尤其是例如舒适和运动模式之外，废气瓣阀也用于外部噪声类型化。借助这种废气瓣阀可将由机动车、尤其是内燃机通过废气系统排出的过多噪声或其音强在希望它的条件下或这种运行范围中保持较低。在其它范围中——例如为了实现运动声学效果——废气系统通过将废气瓣阀或阀元件打开而不节流。在此已知构造为所谓的开关阀的废气瓣阀。在此阀元件仅可正好在两个相互不同的位置之间运动，其中一个位置例如是上述关闭位置并且另一个位置是上述打开位置。此外可想到调节的废气瓣阀，在其中废气瓣阀或阀元件可运动到关闭位置和打开位置之间的至少一个中间位置、尤其是多个中间位置中并且可保持在那里。借助根据本发明的附加瓣阀控制器及功能可通过相应的调整组合特性曲线和调节的废气瓣阀实现系列废气系统的声级和压力特性，即使废气系统设计不同。

通常，这种废气瓣阀、尤其是其致动器至少基本上直接由发动机控制器和因此借助第一信号来操控。第一信号通常是关于废气瓣阀或其阀元件应打开还是关闭的信息。在可气动运行的废气瓣阀中发动机控制装置尤其是通过第一信号调节电动切换阀，其随后引起或释放负压以使阀元件运动。因此在这种可气动运行的废气瓣阀中，例如致动器构造为气动致动器，其例如包括电动切换阀。

在电动可调的废气瓣阀系统中存在不同的系统。在最简单的情况下，致动器位于阀元件上，该致动器例如可构造为电动伺服驱动装置并且具有一定程度的自身人工智能。在此例如安装内部电子器件，其可使阀元件自动移入其相应的端部止挡中。第一端部止挡例如是上述关闭位置，而另一端部止挡例如是上述打开位置。阀元件在此例如可从端部止挡运动到端部止挡，但不能越过它。在此构造为电动废气瓣阀调节器的伺服驱动装置或致动器通常接收例如来自发动机控制装置的第一信号，第一信号例如构造为PWM信号(PWM脉冲宽度调制)。尤其是电动废气瓣阀调节器接收具有固定基频的PWM信号。将定义的脉冲-间隔比分配给调节器或阀元件的相应希望位置或状态。10％ -PWM信号例如相应于打开阀元件的请求，使得例如借助这种10％ -PWM信号打开阀元件，即，使其运动到打开位置中。

90％-PWM信号例如相应于关闭阀元件的请求，使得例如通过这种90％-PWM信号关闭阀元件关闭，即，使其运动到关闭位置中。然后电动废气瓣阀调节器例如独立地移动到相应止挡或相应位置并且通过调节电动机或其功率电子器件上的内部电流测量来识别该止挡或位置。在瓣阀-止挡中，驱动电流增加并且致动器(也称为调节器)自动关闭。现代系统甚至可到达中间位置并对比在内部设有附加位置或定位检测装置。此外，已知这样的废气瓣阀调节装置，其使用仅包括用于使阀元件运动的伺服电动机的废气瓣阀调节器或致动器。在这种系统中，例如设计为H桥的功率驱动器安装在致动器或发动机控制装置中。这些系统在发动机控制装置中的硬件方面要贵得多，但它们能够使废气瓣阀或阀元件类似于节流阀无级地调节到任何希望的位置中。

使用PWM时通过信号导线进行控制。这同样适用于可能的位置反馈，该位置反馈也可作为PWM信号通过单独的导线实现。即使目前不使用位置反馈，但其未来可能是必要的，特别是如果未来规定使用汽油颗粒过滤器(OPF)。废气瓣阀制造商已经提供此功能。作为替代方案，废气瓣阀调节器的制造商也提供Lin总线控制。通过Lin总线可并行传输控制和位置反馈，即更现代，如果提供两个具有不同地址的调节器，则还可进一步节约导线。未来也可能实现其它总线系统。

在本发明的一种有利实施方式中，阀元件可在调节区域内运动，该调节区域包括第二位置和多个其它位置。在此废气瓣阀构造用于基于接收到第一信号借助所述自身的电子计算装置(瓣阀控制器)并借助致动器使阀元件运动到调节区域的位置中并保持在调节区域的位置中。换句话说，在该实施方式中规定，阀元件借助瓣阀控制器并借助致动器运动到调节区域的不同位置中并保持在那里，尽管瓣阀控制器仅接收到第一信号或者说仅表征第一位置的第一信号。例如如果在系列废气瓣阀方面规定，系列废气瓣阀的系列阀元件借助发动机控制器仅可在第一位置和另一端部位置之间运动并且因此要么运动到第一位置中要么运动到另一端部位置中，则可借助构造为改造解决方案的、根据本发明的废气瓣阀这样有利并且以特别简单的方式改变这点，使得当发动机控制器实际上仅设定或应设定第一位置时，阀元件仍运动到调节区域的多个相互不同的位置中，尤其是在发动机控制器提供第一信号时。

再次换句话说，优选规定，当发动机控制器提供第一信号时或者当瓣阀控制器接收到第一信号并且因此接收到第一位置时，阀元件基于接收到第一信号运动到调节区域的多个相互不同的位置中，尤其是借助瓣阀控制器和借助致动器并且在此尤其是借助一个或多个表征调节区域的相应位置的第二信号来运动。因此阀元件的位置可改变或变化，虽然发动机控制器仅发送第一信号和因此第一位置并且由此仅请求或设定第一位置。由此可实现特别有利的声音调节和音量影响，且发动机控制器检测不到错误或故障，从而不出现错误和错误状态。

为了在此尤其是通过阀元件和在此尤其是通过其一个或多个位置实现特别有利的声音调制和音量影响，在本发明的另一种实施方式中规定，所述废气瓣阀构造用于借助自身的电子计算装置并借助致动器并且在此尤其是借助一个或多个第二信号使阀元件无级地运动到调节区域的相应位置中并保持在相应位置中。在该实施方式中根据本发明的废气瓣阀并非设计成简单的开关废气瓣阀，其阀元件仅可在正好两个位置之间或分级地在各位置中运动，而是这样构造废气瓣阀，使得阀元件可无级地并且因此特别按需要地运动到调节区域的位置中、尤其是在调节区域的任何位置中并保持在相应位置中。由此废气管的上述流动横截面可特别按需要地并且尤其是至少基本上连续地并且因此无缝地至少部分被释放和流体阻断，从而可实现特别有利的声音调制和音量影响。

另一种实施方式的特征在于，所述自身的电子计算装置(瓣阀控制器)构造用于接收由机动车的电子计算装置、即发动机控制器提供的数据并且根据所接收的数据生成第二信号和因此第二位置，所述数据表征机动车的至少一种不同于第一位置的状态。换句话说，所述数据表征机动车的至少一种状态，该状态不同于第一位置并且因此不包括或表征第一位置。因此在该实施方式中规定，第二信号和因此第二位置不仅根据第一位置而且也根据至少一种不同于第一位置的附加标准生成或设定，上述状态包括或表征所述标准。由此例如可使阀元件、尤其是其位置特别按需要地适应机动车、尤其是内燃机的状态，由此可实现特别有利的声音调制和特别有利的音量影响。

在此已表明特别有利的是，所述状态包括内燃机或内燃机输出轴的转速和/或内燃机的扭矩或负载和/或机动车加速踏板的位置和/或机动车的设定的驾驶模式和/或用户可操纵的、用于操作废气瓣阀的操作元件的状态。阀元件因此可根据状态或根据上述标准运动到不同位置中，在此期间例如发动机控制器至少基本上不变地提供第一信号和因此第一位置并且瓣阀控制器接收到第一信号和第一位置并且所述状态发生变化。

换句话说，例如如果所述状态变化，在此所述状态或其变化通过数据表征，在此期间第一信号或第一位置不变，即在此期间瓣阀控制器接收第一信号和因此仅第一位置，则阀元件可借助致动器、瓣阀控制器和第二信号运动到不同位置中，虽然第一信号或第一位置未改变。因此，阀元件、尤其是其位置可适应变化的状态或状态变化，虽然发动机控制器仅请求第一位置。因此，例如如果安装了系列废气瓣阀，则即使状态变化，系列阀元件的位置也不会改变，因为尽管状态发生变化，发动机控制器仍请求第一位置。由于现在可以特别简单且低成本的方式用根据本发明的废气瓣阀替换系列废气瓣阀，阀元件可基于状态变化尤其是借助一个或多个第二信号运动并且因此运动到不同位置中，虽然并且在此期间发动机控制器仅请求第一位置。

在本发明的另一种实施方式中，在所述自身的电子计算装置(瓣阀控制器)的存储装置中存储有包括第二位置和多个相互不同且不同于第二位置的位置的组合特性曲线，所述自身的电子计算装置(瓣阀控制器)构造用于根据所接收的第一信号从该组合特性曲线中选择位置之一并且借助致动器使阀元件运动到所选的位置中。因此，例如第二信号表征所选的位置，从而阀元件可借助第二信号运动到所选位置中。尤其是阀元件借助致动器保持在所选的位置中，由此可实现特别有利的声音调制和音量影响。在此优选规定，组合特性曲线的位置是调节区域的位置。

通过使用该组合特性曲线可校正第一信号或第一位置，使得阀元件不运动到发动机控制器请求的第一位置，而是运动到与此不同的第二位置或与此不同的所选位置中。尤其是可基于组合特性曲线将阀元件运动到不同的、从组合特性曲线中选择的位置中，在此期间发动机控制器仅请求第一位置。由此可特别按需要地影响由机动车、尤其是内燃机尤其是通过废气系统向机动车周围环境排放的噪声及其音量。

为了能够特别按需要并且特别快速地使阀元件运动，优选规定，所述致动器构造为可电动运行的致动器、即电动致动器。

最后，已表明特别有利的是，废气瓣阀构造用于借助自身的电子计算装置(瓣阀控制器)检测至少第二位置，根据第二位置的检测生成表征第一位置的反馈信号并将该反馈信号提供给电子的机动车的电子计算装置。尤其是瓣阀控制器例如可检测阀元件的相应相互不同的位置——阀元件例如基于组合特性曲线运动到相互不同的位置中——并根据相应位置的检测生成表征第一位置的反馈信号并将该反馈信号提供给机动车的电子计算装置。优选瓣阀控制器可检测调节区域或组合特性曲线的相应位置并且根据相应位置的检测生成表征第一位置的反馈信号并将反馈信号提供给机动车的电子计算装置。

该实施方式尤其是基于下述认识：发动机控制器尤其是在诊断功能范围中例如可构造用于检测阀元件的位置。如上所述，发动机控制器借助第一信号请求第一位置，但在此借助第二信号调节出阀元件的至少不同于第一位置的第二位置。如果现在例如废气瓣阀检测调节出的阀元件第二位置并将该检测到的第二位置尤其是通过反馈信号反馈给发动机控制器，则发动机控制器将检测并报告错误，因为发动机控制器将检测到实际调节出的阀元件第二位置偏离发动机控制器所请求和希望的第一位置。因此将出现错误消息或错误输入，尽管废气瓣阀功能正常并且阀元件运动到了实际希望的第二位置中并保持在那里。为了避免这种不希望且有误的错误识别，瓣阀控制器并非向发动机控制器报告按希望实际调节出的第二位置，而是通过反馈信号发回由发动机控制器请求的第一位置，由此发动机控制器检测到无误功能，实际情况也是如此。

换句话说，发动机控制器原则上例如构造用于检测由发动机控制器提供的第一信号是否实际引起阀元件的第一位置，即阀元件是否实际位于发动机控制器请求的第一位置中。假如例如安装了系列废气瓣阀并且其功能正常，则第一信号实际将导致系列阀元件实际位于发动机控制器所请求的第一位置中。发动机控制器将检测这点并诊断系列废气瓣阀的无误功能。

但由于现在借助瓣阀控制器调节出第二位置而不是阀元件的第一位置，如果将实际调节出的第二位置反馈到发动机控制器，则将导致发动机控制器检测到错误消息，第二位置偏离发动机控制器请求的第一位置。因此并非反馈实际调节出的第二位置，而是由发动机控制器请求的第一位置。

但为了在此仍实现有利的诊断功能，瓣阀控制器优选构造用于检测阀元件的位置或检查阀元件是否实际位于第二位置中，即第二信号是否实际引起第二位置。例如如果由瓣阀控制器检测到阀元件并不处于由瓣阀控制器请求的第二位置中，而是处于不同于第二位置的位置、如第一位置中，则瓣阀控制器认为出现错误或故障，因为第二信号本应引起第二位置，但却并未引起。因此例如不向发动机控制器通过反馈信号反馈第一位置，而是反馈不同于第一位置的位置。由此发动机控制器被告知存在故障，因为模拟了阀元件未处于发动机控制器请求的第一位置。总之，由此可实现特别有利的诊断功能，因为可避免不希望和不必要的错误消息并且仅在实际存在废气瓣阀故障时才引起错误检测和错误消息。

本发明的第二方面涉及一种用于机动车废气系统的废气瓣阀的控制器，所述废气瓣阀包括至少一个阀元件和至少一个致动器，借助该致动器可使阀元件运动，所述控制器构造用于接收至少一个由机动车、尤其是废气系统的电子计算装置提供并且表征阀元件的第一位置的第一信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输到致动器，以便由此借助该致动器使阀元件运动到第二位置中。本发明第一方面的优点和有利实施方式被视为本发明第二方面的优点和有利实施方式，反之亦然。因此，根据本发明的控制器例如是上述自身的或第二电子计算装置，借助其可实现特别有利的声音调制。

因此，根据本发明的控制器提供了这样的可能性，即这样运行例如构造为售后废气系统的废气系统的废气瓣阀，使得一方面可实现特别具有感情色彩的噪声，并且另一方面可满足避免噪声过响方面的相关规定，尤其是关于外部噪声规则R51.03。

根据本发明的控制器因此是这样的控制器，其例如在发动机控制方面、尤其是也在诊断反馈或可能的位置反馈方面模拟例如切换的废气瓣阀的特性和硬件。根据本发明的控制器因此在售后废气系统上不再切换，而是调节废气瓣阀。换句话说，借助本发明的控制器例如可使本来被控制的并且因此仅能在两个离散位置之间运动的废气瓣阀或其阀元件作为调节的废气瓣阀或调节的阀元件运行，使得阀元件至少基本上连续地在所述位置之间运动并且也可运动到多个其它、尤其是设置在所述位置之间的位置中并可保持在这些位置中。控制器例如识别例如由机动车电子计算装置的实现的发动机控制装置何时将切换系列废气系统的例如构造为瓣阀的阀元件并且随后相应地控制售后废气系统的一个或相应多个调节的废气瓣阀。

在舒适、运动和运动+范围或运行状态中，控制器现在借助存储在组合特性曲线中的位置来确保售后废气系统在声级方面处于与系列废气系统大致相同的水平上。由此确保可借助能实现比系列废气系统更具感情色彩的噪声的售后废气系统尤其是在许可范围中通过阀元件的相应位置或角度输出足够低的声级、即相应于系列废气系统的声级。控制器除了用于控制切换的废气瓣阀的信号“开”和“关”之外也可例如通过CAN总线获得关于转速、扭矩、挡位、驾驶模式的信息并且在此可在组合特性曲线中进一步区分。

除了用于许可范围的声级之外，还可借助调节的废气瓣阀(也简称为瓣阀)并借助相应的组合特性曲线为舒适、运动和运动+的正常范围类似地设计售后AGA(AGA-废气系统)的总通口部声级。这在与被传递给车辆中的驾驶员的人工ASD声音(ASD废气消声器)的相互作用方面具有优势。基于系列废气嘴来应用该ASD声音。除了该声音外，在此应用的声级尤为重要。在系列废气系统于车辆内部留下较小声级之处增加声音并且在系列废气系统具有明显声级增加之处减小声音。总声像必须协调一致(stimmig)。

售后废气系统通常在声级斜升时具有不同的声级谷值和峰值。内部主动声音(IASD)和售后废气系统因此往往不兼容。如果售后AGA 在系列AGA具有声级低谷处具有声级最大值，则对于驾驶员来说可能会感到不舒服。人工音响系统已经补偿或增加了系列低谷中的声级谷值。而售后AGA还将进一步增加。两个加起来可能过多。根据本发明的控制器现在例如具有例如至少一个补偿这点的特性曲线图。

为此例如在辊式试验台上测量系列废气系统。可确定瓣阀或阀元件在“开”和“关”时的声级并且在不同扭矩下经过相应斜升。对于售后废气系统相同地操作，只是在此不仅测量“开”和“关”模式中的瓣阀，而是也测量中间位置、如“关闭至0％、5％、10％、15％…80％、 85％和打开至80％”。然后可以所确定的曲线填充组合特性曲线。通过这种操作售后AGA可能听起来不同，但声级大致相同。

在售后领域中人们喜欢使用按钮，借助该按钮打开废气瓣阀。这也可再次实现。为此另一组合特性曲线仅在许可所需范围内预先控制废气瓣阀。所有不涉及许可的范围都可设计得任意响。过渡可通过控制器设计得极为陡峭或平缓。反过来，也应通过组合特性曲线设计错误反馈和可能存在的位置反馈。发动机控制装置应接收其预期的反馈、即应遵循日志。除了声级之外，废气背压也起重要作用，这在引入或使用OPF(汽油颗粒过滤器)时尤为重要。

原则上例如废气瓣阀或其阀元件释放较少消音的线路。它也可不切换，因为消音的废气线路保持存在。消音部分也引起较大的废气背压。当打开废气瓣阀或阀元件时，废气总是寻找较易通过的路径，即较少消音的路径，瓣阀或阀元件通常安装在这里并且释放该路径。在系列AGA中在废气瓣阀之后大多还设有消音装置。不仅在上游设置也用于关闭的瓣阀的消音装置，而且也在下游设置消音装置。在售后领域中过去正是利用该区域产生更高声级。拆除上游的消音装置并且重新添加到瓣阀“关闭”区域中并且最小化瓣阀“打开”分支中的消音。正是该方法不再适用于常见的瓣阀实现和控制。

本发明的第三方面涉及一种用于运行机动车废气系统的废气瓣阀的方法，该机动车包括内燃机和至少一个用于控制所述内燃机的电子计算装置，所述废气瓣阀具有至少一个阀元件和至少一个致动器，借助该致动器使阀元件运动。

为了能够实现特别有利的声音调制和音量影响，根据本发明规定，所述废气瓣阀具有自身的电子计算装置，其接收至少一个由机动车的电子计算装置提供并且表征阀元件的第一位置的第一信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输到致动器，由此借助该致动器使阀元件运动到第二位置中并且尤其是保持在第二位置中。本发明的第一方面和第二方面的优点和有利实施方式被视为本发明第三方面的优点和有利实施方式，反之亦然。

根据本发明的控制器或方法因此提供这样的功能，其能这样连接两个相同的调节器方案(切换的)或两个不同的调节器方案(切换的是基础/调节的来自售后)，使得售后废气系统可在更严苛的新条件下运行(这涉及声音和废气背压)并获得许可(可涉及通口部声级)，更确定地说所有这些发动机控制装置都不会检测到，特别是在系列调节器通常发回的信号方面、在系列废气系统通常在瓣阀“开/关”时提供的废气背压方面，并且废气背压在结合颗粒过滤器时构成用于过滤器再生的重要监测值。

总之，可以看出致动器是废气瓣阀的调节器。通常调节器具有自身的控制装置，“控制装置”也可理解为调节装置。原因在于控制。原则上发动机控制装置也可直接控制这种瓣阀。但发动机控制装置必须有两条导线延伸到车辆后部的废气瓣阀，以便直接运行小型伺服电动机。这是非常昂贵的并且尤其是在调节的瓣阀中如没有向发动机控制装置的位置反馈几乎是不可行的。费用在于导线。电动废气瓣阀仅具有一条控制导线，其在现场获得供电。如果由发动机控制装置接管这点，则其仅为了控制就需要第二条导线。为了位置识别可能还需要设置一条导线，这都非常昂贵，并且必须在发动机控制装置中提供或实现功率电子器件。因此独立工作的电动调节器已得到认同的。

总之，还可看出根据本发明的控制器代替系列废气瓣阀或代替系列废气瓣阀的控制器被安装，在此根据本发明的控制器例如模拟系列废气瓣阀和发动机控制器预期的日志。在根据本发明的瓣阀控制器上例如设置尤其是来自售后领域的一个或多个例如调节的废气瓣阀。这些废气瓣阀也可以是传统的切换瓣阀。根据本发明的控制器现在确保借助售后废气系统在声级和废气背压方面在相关范围中通过至少一个组合特性曲线调整发动机控制器的调节请求并且也相应转换或调整对于不同调节器可不同地产生的相应错误消息。

根据本发明的控制器(瓣阀控制器)例如可借助改装的按钮打开瓣阀或阀元件，但不能如根据旧的外部噪声规则那样自由地打开。在许可相关范围和预期定义的废气背压的范围中，按钮请求是次要的，因为功能和法规高于驾驶员请求。

在发动机控制装置中必须为不同的废气系统、如售后AGA提供组合特性曲线变型或者必须获得和维护独立的数据源。所有这些都会引起很高的成本。现在这些可通过使用根据本发明的控制器来避免。

通过使用根据本发明的控制器，发动机控制器或发动机控制装置不会检测到代替系列废气系统或代替系列废气瓣阀安装的售后AGA 或售后瓣阀，而是认为安装的是切换的系列废气瓣阀。如果发生错误，则也只是涉及这种废气瓣阀的电动调节器可提供的错误消息。如果现在代替切换废气瓣阀安装包括功能的根据本发明的瓣阀控制器，则该控制器接管错误消息。但错误消息不再来自切换的、而是来自调节的废气瓣阀。根据调节器和调节器上运行的软件，这些错误消息可能完全不同。传输形式也可能不同。这种可调节的调节器例如可不通过 PWM，而是通过Lin控制。因此错误日志也可能不同。瓣阀控制器必须相应转换这些日志，以便使其以正确的形式到达发动机控制器。瓣阀控制器必须确保所有信息都必须以如正常的切换调节器所发送的形式反馈给发动机控制器。反馈的位置信号例如也是如此，即使目前没有使用这种信号。

如果使用切换的系列废气瓣阀调节器，则该系列废气阀调节器只能反馈止挡位置。在切换过程中虽然会出现中间值，但这只是因为它到止挡之前经过它们。止挡之间的静止值将被其解释为错误。可调节的废气瓣阀也可到达系列废气瓣阀0％至90％之间的位置。这是调节的废气瓣阀以及与售后废气系统结合的优势。当发动机控制装置将设想的废气瓣阀切设定为状态“开”时，瓣阀控制器或者说附加控制器可将新的调节的废气瓣阀在此工作点中仅设定到70％“开”，因为否则对于外部噪声测量而言过响，但在该点中不能向发动机控制装置反馈70％，而是90％。这是发动机控制器所预期的。更长的70％的时间段会被视为错误。

声级调整和压力调整起着重要作用。大多数车辆具有不同的驾驶模式、如舒适、运动和运动+模式。对于相应模式存在废气瓣阀组合特性曲线，其目前可在系列情况下通过挡位、转速、踏板值和可能的负载和/或废气质量流量打开或关闭瓣阀，即仅通过关闭或打开瓣阀。将来也可使用调节的废气瓣阀，其类似地移动，但具有中间位置。

售后废气系统的供应商过去总是提供遥控装置，借助该遥控装置可通过按钮切换瓣阀。该控制在重新启动时始终以关闭的瓣阀开始并且因此始终符合许可。这种开关不再或几乎不可行，因为现在根据新的外部噪声规定必须检查所有模式和开关。售后服务提供商已无法满足这一要求。包括功能的根据本发明的控制器应使所有这些再次变得可能，无论系列情况使用的是切换还是调节的废气瓣阀以及售后AGA 具有切换还是调节的废气瓣阀。所有组合都是可能的。组合特性曲线可确保在较响AGA中借助调整的瓣阀角度使声级在舒适、运动和运动+模式中类似于系列情况。由此关于通过电子设备、如IASD的人工声音辅助的退货就会减少。在许可相关范围中也可借助相应的调整组合特性曲线实现相同的外部声级。这同样适用于舒适范围。

这也适用于未来汽油颗粒过滤器的使用。它们必须在废气背压方面被监控，这在目前非常困难。软件必须基于废气背压触发相应的再生，使得过滤器再次自由燃烧。否则它会在某时密封。废气背压耗费燃料并因此耗费CO₂及功率。因此，如果未来售后废气系统具有不同的废气背压，则发动机控制装置可能无法将其与添加的过滤器区分开。因此它可能过于频繁或太少地触发再生，这两者都是不可接受的。除了声级调整和许可之外，也可将售后废气系统的废气背压调整为与系列AGA相同的值，尤其是在知道发动机控制装置对其进行测量的确切运行范围时。

例如如果不涉及人工声音和舒适范围，则只需要确保许可相关范围和OPF测量范围。于是可在按下按钮时通过组合特性曲线仅以相应废气瓣阀角度参数化(bedaten)这些小的范围。在此甚至还可更接近 ASEP包络曲线的声级极限曲线。新的外部噪声规则以外的所有范围以及不考虑废气背压的所有范围都可被自由地应用。在此可无顾虑地完全打开废气瓣阀或仅使其打开与基础声学效果不同的角度。控制器通过CAN总线获得转速、挡位、扭矩、踏板角度等和因此所有必要的信息，以便准确地实现这点。

附图说明

本发明的其它细节由对下述优选实施例的说明和相关附图给出。

附图如下：

图1示出构造为轿车的机动车的示意性侧视图，其包括用于驱动机动车的内燃机、内燃机废气可穿流的废气系统、用于控制内燃机的电子计算装置和设置在废气系统中的根据本发明的废气瓣阀；

图2示出机动车的示意性和放大的侧视图的局部；

图3示出废气瓣阀的示意性透视图；

图4示出根据第一种实施方式的废气瓣阀的电子计算装置的示意图；

图5示出根据第二种实施方式的废气瓣阀的电子计算装置的示意图；

图6示出根据第一种实施方式的废气系统的示意性俯视图的局部；

图7示出根据第二种实施方式的废气系统的示意性俯视图的局部；

图8示出用于说明根据不同边界条件的噪声音量的线图；

图9示出用于说明废气瓣阀运行的示意图；

图10示出用于说明根据本发明的废气瓣阀运行的示意图；

图11示出用于说明根据本发明的废气瓣阀运行的线图；和

图12示出根据第三种实施方式的废气瓣阀的电子计算装置的示意图。

具体实施方式

在附图中相同或功能相同的元件具有相同的附图标记。

图1以示意性侧视图示出构造为汽车、尤其是轿车的机动车1，图2放大示出机动车1的尾部区域2。机动车1具有内燃机3，借助该内燃机可驱动机动车1。内燃机3也称为发动机、内燃发动机或汽油机并且例如设计为往复活塞式发动机。内燃机3具有至少一个燃烧室、尤其是多个燃烧室，相应燃烧室优选构造为汽缸。在内燃机3的点火运行期间，至少向燃烧室供应燃料和空气，从而在相应燃烧室中产生燃料-空气混合物。燃料-空气混合物尤其是通过火花点火被点燃并由此燃烧，从而产生内燃机3的废气。燃料例如是用于运行内燃机3的液体燃料。

机动车1还包括废气系统4，废气可穿流该废气系统。借助废气系统4将废气从内燃机3或燃烧室排出。在此，废气系统4例如也具有歧管5(也称为废气歧管)，借助其例如从多个燃烧室收集废气。

废气系统4尤其是沿车辆竖直方向设置在机动车1的底板、尤其是机动车辆1的车身6下方并且在此保持在底板上。车身6在图1和 2所示实施例中构造为自承载车身或白车身。在此从图1可以看到保持元件7，借助这些保持元件将废气系统4保持、尤其是悬挂在底板上。保持元件7在此例如构造为悬挂元件并且也称为废气系统悬挂元件。尤其是保持元件7至少在局部区域中由橡胶制成，使得通过橡胶的变形来阻尼废气系统4与底板之间的相对运动。

废气系统4具有废气可穿流的后消音器8，其例如是端部消音器并且也简称为消音器并且用于抑制不希望的噪声。在穿流废气系统4 的废气的流动方向上在后消音器8之后是废气可穿流的废气系统4尾管9，该尾管9也称为废气管并且通向周围环境10。因此，穿流废气系统4的废气可经由尾管9流向周围环境10，从而没有另外的消音器连接到尾管9上。换句话说，在穿流废气系统4的废气的流动方向上在尾管9下游未设置另外的消音器。尾管9例如是废气可穿流的废气管。

在此，废气系统4还包括图1中特别示意性示出的废气瓣阀11，其具有由图2清晰可见的阀元件12。该阀元件12在图1和2中所示的实施例中构造为瓣阀并且在此构造为蝶阀。此外，废气瓣阀11具有致动器13，借助该致动器阀元件12可运动、尤其是可枢转。致动器 13在此构造为电动致动器或可电动操作或运行的致动器并且因此包括至少一个电动机，借助该电动机阀元件12可运动。致动器13也称为电动废气瓣阀调节器、调节器、瓣阀调节器或阀调节器。借助致动器13，阀元件12——如下面更详细地解释的——可在至少两个相互不同的位置之间运动、尤其是枢转，阀元件12尤其是可相对于废气管(尾管9)运动。所述位置之一例如是阀元件12的关闭位置，另一位置例如是阀元件12的打开位置。在关闭位置中，阀元件12至少阻断废气系统4、优选尾管9的废气可穿流的流动横截面的局部区域，使得废气不能穿流被阻断的局部区域。但在打开位置中，阀元件12释放该局部区域，使得废气可穿流该局部区域。尾管9或尾管9的至少一个长度区域可以是废气瓣阀11的组成部分，使得阀元件12例如可运动、尤其是可枢转地设置在该长度区域中。特别是从图2中可清楚地看出，尾管9具有通口部14(也称为尾管通口部)，通过该通口部尾管9通入周围环境10中。

还可想到这样的废气系统，其中废气瓣阀位于后消音器前方(DE 10 2013 208946 A1)。在该方案中穿流所有尾管。但仍采用相同的原理，即在瓣阀关闭时阻断废气较易通过的路径(具有较小的废气背压和较少的消音)。

机动车1还包括在图1中特别清楚可见并且在那里示意性示出的电子计算装置16，该电子计算装置16配置给内燃机3并且也称为发动机控制器或发动机控制装置。借助电子计算装置16(也称为第一电子计算装置)来控制和因此运行内燃机3。

由图2可见，通常规定，废气瓣阀11的致动器13例如通过至少一条导线15或至少包括导线15的电缆束与发动机控制器(电子计算装置16)尤其是电连接并因此连接到发动机控制器上。发动机控制器尤其是构造用于发出电信号作为电气或电子控制信号并且将其尤其是通过导线15传输到致动器13，该致动器构造用于接收发动机控制器的控制信号。由此通常致动器13由发动机控制器尤其是至少基本上直接控制，由此使阀元件12运动。因此阀元件12借助发动机控制器通过致动器13运动。上述致动器13与发动机控制器的连接在图2中通过箭头75表示。

图3以示意性透视图示例性示出废气瓣阀11。上述长度区域——在其中阀元件12可运动、尤其是可枢转地设置——在图3中以附图标记17表示并且例如由废气可穿流的管件18构成。此外，在图3中以附图标记19表示废气可穿流的流动横截面，该流动横截面可借助阀元件12至少部分地流体阻断和释放。管件18例如也称为废气瓣阀部件并且尤其是在机动车1的完全制成状态中安装在废气管(尾管9)中。还可想到，废气瓣阀11设置在尾管9前方。

管件18与安装支架20连接，该安装支架例如构造为安装板并且具有用于致动器13的螺钉预备部21。借助螺钉预备部21致动器13 与安装支架20连接、尤其是螺纹连接，使得致动器13通过螺钉预备部21和安装支架20与管件18连接。由此例如废气瓣阀11构成可简单操作和安装的模块。此外，提供隔热件22，其例如包围致动器13 或致动器13的电子部件和/或机械部件，从而避免致动器13的这些部件过热。

如从图1至3可以看出，废气瓣阀11通常安装在废气系统4的最后消音器的前方或上游并且因此在后消音器8下游，尤其是在通口部 14稍前方。例如当人穿过部嘴14向废气系统4里看时，废气瓣阀11、尤其是阀元件12可能至少部分可见。作为替代方案可想到，废气瓣阀11设置在后消音器8旁边或其前方。也可想到将废气瓣阀11安装在废气系统4的中间区域中，以便实现例如双流废气系统中的至少两个管路导向装置之间的可切换的串扰

废气瓣阀11的这种布置在功能噪声方面具有优势。废气瓣阀11位于废气系统的越后面，当废气瓣阀11或者说阀元件12改变其位置时，就更多地听到金属撞击或可能的流动噪声。此外，既可在废气瓣阀打开也可在其关闭时如在上面的公开中那样使用所有尾管。如果废气瓣阀安装在消音器前方，则在废气瓣阀之后可实现吸收，这又可——借助位于中间位置中的可变瓣阀——减少流动噪声。

图4示出根据第一种实施方式的废气瓣阀11的致动器13、尤其是其电气结构。致动器13在此具有也称为部件插头或引脚的插头79 以及固定翼片23，通过所述固定翼片致动器13可与安装支架20螺纹连接。在此相应固定翼片23具有通口，由金属制成的开槽套筒24插入该通口中。此外，也可看到被称为电缆束插头的插头25，其例如与导线15连接或是导线15的一部分。插头25与插头79连接，由此例如插头79和25彼此电连接。从而致动器13与导线15电连接，以便能够将致动器13通过导线15与发动机控制器电连接。通过端子26，插头79和因此致动器13可被供应能量、尤其是电能，使得例如致动器13可通过端子26与电源或与机动车1的电源电连接。电源例如是电池，该电源例如可提供切换的电源电压。

致动器14是调节器，其例如具有电动机，该电动机可通过蜗杆传动机构和传动机构或仅通过传动机构在两个方向上驱动调节轴，以便调节阀元件12。为了使这尽可能简单，调节器具有电子器件，当从上级控制器发来相应命令时，该电子器件相应控制电动机。电子器件通过电动机电流来识别是否到达止挡。同时观察时间窗口。现代变型方案已安装小的传感轮，通过该传感轮也可检测止挡之间的位置。纯开/ 关调节器因此也可识别止挡。现代调节器利用这一附加部件来到达中间位置或进行连续调节。控制或命令传输可以不同方式、如PWM LIN 等进行。如果已经安装了位置传感器或定位传感器，则调节器也可将该信息再次提供给上级控制单元——例如通过附加PWM导线或相同的Lin或总线，以便进行控制。

通过端子27与发动机控制器实现信号技术连接，使得例如致动器 13和发动机控制器可通过端子27交换电信号。尤其是致动器13可通过端子27接收来自发动机控制器的上述控制信号。通过另一端子28，致动器13可与车辆外壳或相应的支撑点连接。在图4所示实施例中，另一端子29未被占用。端子26、27和28或与端子26、27和28连接的相应导线元件组合成上述并且在图4中以附图标记78表示的电缆束，其插头在图4中以附图标记25表示。

此外，致动器13具有壳体30，该壳体例如由塑料制成。壳体30 例如包括下壳和与下壳连接的上壳。

插头79例如、尤其是电气地与具有控制电子器件的印刷电路板 31连接，该印刷电路板31容纳在壳体30中并且是致动器13的组成部分。控制电子器件在此例如构成微控制器。印刷电路板31还可具有功率电子器件，其尤其是包括H桥。上述电动机是电机并且在图4中以附图标记32表示。由图4可以看出，电动机32可由微控制器控制，以便由此借助电动机32使阀元件12运动。电动机32为此包括定子和转子33，该转子可围绕旋转轴线相对于定子旋转。转子33具有转子轴34，通过该转子轴可由电动机32驱动致动器13的传动单元36。通过传动单元36可由电动机32驱动阀元件12的驱动轴35，以便由此使阀元件12尤其是相对于管件18枢转。为了借助电动机32驱动阀元件12并且由此使其相对于管件18运动、尤其是枢转，电动机32被供应电能或电流。可借助在图4中特别示意性示出的电流测量装置77 检测并因此测量该供应给电动机32以便使阀元件12以所述方式运动的电流。为此，电流测量装置77例如包括至少一个传感器，用于检测供应给电动机32以便使阀元件12运动的电流。

发动机控制器例如是上级控制装置，致动器13、尤其是电动机32 通过构造为信号导线的导线15从发动机控制器接收用于打开或关闭阀元件12的命令或指令。导线15例如是与端子27连接的导线元件，从而致动器13、尤其是微控制器获取上述命令或上述指令以打开或关闭阀元件12。构造为调节器的致动器13随后独立地执行命令。因此，一旦调节器从发动机控制器接收到位置请求作为命令并且当位置请求表征不同于阀元件12的当前位置或者说当前状态的位置时，电动机 32并且通过电动机阀元件12开始运动。在此例如微控制器(μC)这样控制H桥，使得例如构造为DC电动机的电动机32或其转子33在正确的旋转方向上旋转，以便使阀元件12从其当前位置运动、尤其是枢转到通过位置请求表征的位置中。如果电动机32和因此阀元件12 开始运动，则在此期间测量供应给电动机32的起动电流。同时启动计时器，其也称为计数器或时间计数器。

例如构造为瓣阀的阀元件12现在以至少大致恒定的转速运动到通过位置请求表征的位置、尤其是相对置的止挡中。如果废气瓣阀11 例如构造为简单的开关瓣阀，则阀元件12只能运动到正好两个位置中，使得每个位置构成一个端部位置。端部位置也称为端部止挡或止挡，从而阀元件12只能运动到相应端部位置中，而不能越过它并且尤其是保持在端部位置中，而不能保持在端部位置之间的中间位置中。当阀元件12到达其端部位置时，阀元件12不能通过电动机32继续运动，因此电动机32或转子33不能再运动。这同时导致停转电流或短路电流，其可借助电流测量装置77检测到。停转电流或短路电流是增加的电流，尤其是通过借助电流测量装置77来检测停转电流，微控制器可将其用作止挡识别。换句话说，微控制器可基于检测到停转电流识别阀元件12已到达其端部位置。

为此例如微控制器将停转电流与启动电流进行比较，尤其是考虑借助计时器确定的运行时间。停转电流大于启动电流。运行时间例如表征从计时器启动的时间直至测量到停转电流的时间的时间段。根据停转电流和运行时间的值微控制器或调节器可识别阀元件12是否已经到达希望的端部位置，即可位于止挡中，尤其是仅在运行时间达到或超过最小值时才能是这种情况。此外，调节器可根据所述值识别阀元件12是否已经在到达端部位置之前卡住并且因此未到达端部位置，尤其是在运行时间达到其最小值之前检测到停转电流时。调节器也可以这种方式检测到阀元件12难以调节，这可能表示过度磨损和/或过度污染和/或损伤。

尤其是在运行时间超过最大值，即需要过长的时间来将阀元件12 运动到端部位置时是这样情况。因此可检测到错误。这种和其它错误情况被传输到上级控制装置(发动机控制器)，例如通过将信号导线接地一段限定的时间。汽车领域中更大的控制装置检测到电缆束78中的这种接地短路。例如信号导线仅接地一段限定的时间、如5秒。由此上级控制装置可区分电缆束问题和调节器问题。这种集成有智能的调节器具有以下优点：它们可相对容易地以各种数量连接到上级控制装置。上级控制装置为此只需要提供简单的输出引脚，其例如可提供具有相应频率和相应脉冲-间隔比的PWM信号(PWM-脉冲宽度调节)。在这种电动废气瓣阀调节中也可诊断调节器的功能是否正常。例如如果调节器或阀元件12没有在预定时间内到达相应端部位置或止挡或者调节器不再与发动机控制装置连接，则这可通过内部错误或功率诊断来识别。具有内部位置检测的现代调节器甚至还可更好地监控。气动系统只能诊断电动切换阀。在这种系统中如果废气瓣阀卡住，则发动机控制装置无法检测到这点。在切换阀上也仅呈现表示打开或关闭的电气信息。这正好可用于附加控制器，以便随后控制另一废气系统上的切换或调节的废气瓣阀。

图5示出第二种实施方式，其中设有位置检测装置37。位置检测器37包括至少一个位置传感器38，其也称为定位传感器。借助位置传感器38并且因此借助位置检测装置37(也称为位置识别装置)可至少间接地识别或检测阀元件12的至少一个位置。换句话说，借助位置检测装置37可至少间接地检测阀元件12可借助致动器13运动到的相应位置或状态。阀元件12相应位置的这种检测也称为位置检测或位置识别并且在此参考驱动轴35进行。尤其是可借助位置传感器38检测驱动轴35的相应旋转位置，从而可根据相应检测到的旋转位置检测阀元件12的相应位置的或状态，因为驱动轴35的相应旋转位置对应于阀元件12的相应位置。

在图5所示实施方式中端子29被占用，例如至少一个导线元件与端子29电连接。通过端子29例如借助位置检测装置37确定的阀元件 12位置被反馈到发动机控制器，从而可由此实现位置反馈。

总之，可以看出废气瓣阀11构造为电动废气瓣阀系统。使用这种电动废气瓣阀系统有几个原因。作为机动车1的制造商例如力求通过使用这种电气废气系统来避免不希望的、令人不愉快的和/或过响的外部噪声并满足相应要求并且同时在特定驾驶状态中为机动车1的驾驶员和/或处于周围环境10中的人提供运动噪声、尤其是外部噪声，而不会过响。在不使用这种废气瓣阀的情况下，必须这样设计废气瓣阀 11，使得其始终正好经受外部噪声类型测试。但废气系统中的消音总是对废气背压产生负面影响，该废气背压通过消音提高。随着废气质量流量的增加，增加的废气背压可对功率和油耗产生不利影响。特别是在较高的转速/负载范围内，废气背压在没有废气瓣阀的废气系统中极大地增加。

例如在外部噪声测量范围中确定机动车1、尤其是内燃机3例如通过废气系统4和尤其是通过通口部14排放到周围环境10的噪声。例如在机动车1的高速启动模式(Hochstartmodus)中进行外部噪声测量。在此，启动机动车1和内燃机3并且不操作机动车1中的驾驶模式开关等。在该条件下在噪声测量路段中执行加速通过行驶。例如以每小时50公里的转速驶入该路段并且然后完成全负荷加速。在具有手动变速器的车辆中这通常在第三挡中并且在较弱的车辆中在第二挡中完成。在具有自动变速器的车辆中在相应的自动模式中行驶。本段尤其是涉及关于噪声排放的旧规则。

下面是对新规则的简单描述、如外部噪声规则R51.03。在用于外部噪声测量的其它方法中、尤其是在新规则范围中，例如不再区分具有手动变速器和自动变速器的车辆。外部噪声测量在一个或两个固定挡位中进行。对于被测挡位决定性的是在测量路段中实现的加速。规定值为每平方秒2米。在此在测量路段中必须在麦克风范围内达到每小时50公里的速度。附加地必须以相同挡位以每小时50公里的恒速行驶通过路段。从两个所确定的音量值计算一个值，该值必须低于特定极限值。所述新的测量系统应能实现机会均等和可重复性。根据必须以一个还是两个挡位确定加速的通过行驶，从确定的声级和在相同挡位中50km/h恒速行驶的声级计算地确定一个值。该计算出的值必须低于法定规定值。

另一种用于测量外部噪声的方法称为ASEP或ASEP方法，其也简称为测试或ASEP测试。在该测试中确定不同挡位中不同转速下的声级斜升(Pegelhochlauf)曲线。必须在不同挡位中为所有驾驶模式设定确定该声级斜升。哪些挡位和哪些转速产生于公式和车辆在驶入转速下所提供的。

在此这些声级曲线必须低于定义的极限或包络曲线，该极限或包络曲线由公式和在行驶中最响的点计算出。由此应确保在废气瓣阀应用之后未应用仅在外部噪声测量中关闭废气瓣阀的功能。由此也应防止在特定模式中或更运动的设定中不再存在消音。即应确保废气瓣阀控制可再现并且在不同运动模式之间的特定范围中声级差异在特定可容忍限度内运动。例如如果车辆具有一个单独的、可打开和关闭废气瓣阀11和阀元件12的按钮，则车辆必须在高起动模式中并且随后在 ASEP测试中不仅在废气瓣阀(阀元件12)打开而且也在其关闭的情况下通过测试。在这种情况下在测试中允许声级在废气瓣阀打开时更高，但仅在允许限度内。与旧法规不同，现在也必须或能够在废气瓣阀打开时存在消音。但由于测试仅在特定挡位和特定转速下进行，因此这可能在发动机转速较高时是不利的，尤其是在油耗方面。如果开和关之间的差值设计得过大，则必须在整个ASEP范围中始终关闭废气瓣阀。想象一下一辆处于运动模式中的车辆，废气瓣阀在第2、3 挡和4挡中始终关闭直至例如4000转每分钟。运动性消失。为了防止这种影响，必须提高废气瓣阀打开范围的消音，但这也降低了允许之外范围的潜力。

特别是在附属贸易领域(也称为售后领域)中过去提供这样的配件，借助其可不受制造商应用妨碍地控制废气瓣阀。这种系统在车辆制造商仅安装了没有废气瓣阀的废气系统时具有最大效果。在这种情况下为废气系统安装附加废气瓣阀。然后可借助外部操作装置按需要打开或关闭相应废气瓣阀或其阀元件。在高速启动模式中，系统首先关闭废气瓣阀，使得其能够根据类型测试规定实现相应的通过行驶声级。随后通过简单地操作按钮可打开和再次关闭废气瓣阀。在重新启动或内燃机关闭之后，废气瓣阀总是再次移回其初始状态并因此关闭，从而可符合外部噪声规定。

这种系统大多是按钮系统，其与电动废气瓣阀调节器或气动系统的电动切换阀连接。这些系统以直接电线或无线电线路工作并且例如使用WLAN、蓝牙和/或其它无线的无线电连接，以便能够通过按钮系统控制调节器。尤其是无线电线路能实现简单的附加安装。

特别是新过程格外限制自由的外部噪声设计。除高速启动模式之外废气瓣阀现在不能再保持打开状态。在所有驾驶模式中——在其中都要进行ASEP测试，尤其是根据废气系统设计需要关闭的废气瓣阀。唯一的例外是这样设计整个废气系统，使得在废气瓣阀打开时噪声可保持足够低。但这不是很现实，因为那样具有相应废气瓣阀按钮的车辆只能更安静地切换，此外废气背压会急剧上升。因此，不再可能在所有挡位和整个转速和负载范围上完全打开废气瓣阀，这尤其是可在经济上沉重打击配件废气系统的供应商。原则上提供这样的配件废气系统不是很贵，其在废气瓣阀关闭时符合法定外部噪声规定并且在废气瓣阀打开时比系列废气系统更响。特别困难的是构造这样的废气系统，其听起来完全不同，但实施相同的控制并且因此在相同范围中通过测试过程，并且另外如果存在颗粒过滤器，则在特定范围中仍具有相同的废气背压。通常这种废气系统的供应商使用系列废气瓣阀控制装置，因为其在外部噪声测量期间在多数情况下关闭废气瓣阀。但能在声学测量加速的通过行驶时起作用的，不适用于ASEP测试。下面举例说明如何计算上面提到的ASEP声级包络曲线。决定性的是加速通过行驶中所达到的最大声级。此起点提供预期回归线的锚点。在此情况下这是转速增加时的预期声级。根据法规通过公式5+1dB(A) /1000min-1规定斜率。极限曲线向该曲线移动，极限曲线也根据法规计算。最大允许声级：D＝Llimit-Lurban+2dB(A)＝>D＝75dB(A) -71.8dB(A)+2dB(A)＝B＝5.2dB(A)。

现在必须在不同挡位中确定声级斜升曲线，即，通过在麦克风高度上在相应挡位中从低转速在全负荷中在不同发动机转速下进行测量。为了限制此处的花费，法规在此仅指定特定范围。因此，例如对于 ASEP测量只需考虑第三挡和第四挡。

即使在废气瓣阀关闭时(L_VL_TEST_KLAPPE ZU)在不同转速下所有声级点都低于极限曲线(L LIMIT)，这也不适用于打开的废气瓣阀(L_VL_TEST_KLAPPE AUF)。只有每分钟3,000转时的最后一个支撑点低于极限曲线。在系列应用中为了在运动和运动+模式中达到最大的声学运动性，系列应用情况如下：废气瓣阀在第三挡和第四挡中关闭直至约2,800转每分钟并且从约2,800转每分钟起废气瓣阀打开。特别是该最后的支撑点可能会给废气系统供应商带来问题。

这通过下述说明来阐述。图6示出系列后消音器39的示意性俯视图，其具有后消音器壳体40和来自内燃机3的废气管41。废气管41 通入系列后消音器39中或其后消音器壳体40中并且在后消音器壳体 40中分支。在图6中以附图标记42表示废气可穿流的第一路径，而以附图标记43表示废气可穿流的第二路径。废气管41在后消音器壳体40中分支成两个路径42和43。在此，路径42比路径43更强地消音，这例如通过穿孔和/或通过其它措施、如反射室和/或横截面减小来实现。路径43是消音较少的、即更响的路径或分支，这例如直接通过较少的穿孔和/或通过横截面优化来实现。路径42仅在路径43被废气瓣阀11或阀元件12阻断时起作用。当废气瓣阀打开时，路径43、即较响的分支占主导地位。在此废气瓣阀11配置给路径43或设置在路径43中，使得可借助废气瓣阀11按需要释放和阻断路径43。在关闭位置中例如路径43流体阻断，使得废气不能或仅非常少地流过路径 43并且至少主要或完全流过路径42。但在打开位置中废气瓣阀11释放路径43，使得废气随后流过两个路径42和43。

此外，在图6中系列后消音器39的尾管通口部以附图标记44表示，从而废气可通过尾管通口部44从系列后消音器39流向周围环境 10。系列后消音器39也简称为后消音器或消音器。通过使用废气瓣阀 11，系列后消音器39尤其是可在全负荷下产生两条通口部声级曲线，其分别导致位于周围环境10中的人的声学可感知的噪声。

通口部声级曲线的相应噪声例如在其音量上不同。在此图8示出线图，横坐标45表示参数、如内燃机3的转速(n)或负载(M)或废气质量流量(Ams)。该线图的纵坐标46例如绘制为简单起见线性示出的通口部声级和因此相应噪声的音量。例如曲线47表示噪声或其声级在废气瓣阀11关闭或阀元件12关闭时随着增加的参数、即增加的转速或增加的负载噪声或其音量的变化。曲线48表示在废气瓣阀 11打开或阀元件12打开时噪声随着增加的参数的变化。此外，在图8 中双向箭头49表示废气背压。因此从图8可以看出，在阀元件12关闭时的废气背压高于在阀元件12打开时的废气背压。尤其是在相应尾管通口部44处，根据路径42和43的消音在废气瓣阀11打开或阀元件12打开时获得构成声级曲线的曲线48并且在废气瓣阀11关闭或阀元件12关闭时获得构成另一声级曲线的变化曲线47。当阀元件12关闭时，则仅路径42消音，该路径相对于路径43设计有更多的吸收、即更强的消音。因此借助废气瓣阀11封闭消音路径43。这种情况在大多数情况下也确保了在废气瓣阀11关闭时废气背压随参数、即转速 n、扭矩M或随增加的废气质量流量Ams增加，从而上述参数也可包括废气质量流量。在此情况下消音通过吸收显示。更多或更少的吸收对废气背压没有太大影响。如果使用其它方法进行消音(其在此可表现不佳)、如横截面减小、反射室、更长的管道长度等，则这对废气背压有显著影响。

图7以示意性俯视图示出例如构造为配件后消音器的后消音器50，其也具有废气管41和后消音器壳体40，在其中废气管41分支为路径 51和52。在后消音器50中路径51也比路径52在当前更强地消音，在此例如路径51与路径42同等程度地消音。换句话说，例如路径51 具有与路径51相同的声学阻尼或消音效果，或路径51具有比路径42 (也称为系列分支)更强的消音。不太可能的是，具有不同结构的售后废气系统在剩余分支(未消音分支通过废气瓣阀阻断)中与系列废气系统相同地消音。它可能更高或更低。在本示例中则更多地消音。这也适用于废气背压特性，如果结构——并非如在本示例中那样——完全不同的话。因此，其值也可在相同的运行情况下高于或低于所述系列。

路径52例如没有消音，或其消音被降到最低程度，使得路径52 比路径43较少地消音。为了相对于系列废气系统在声学上突出，将路径51和52的消音设计得不同于路径42和43的消音。尤其是在相应尾管通口部44处，根据路径43和52的消音例如在阀元件12关闭时获得在图8中通过变化曲线53表示的声级曲线并且在阀元件12关闭时获得在图8中通过变化曲线54表示的声级曲线。这同样适用于废气背压的表现。在本示例中为简单起见这些变化曲线线性地示出。实际上变化曲线具有显著升高和局部降低。在不同的废气系统中声级的升高或降低可出现在完全不同的转速/负载范围上。当阀元件12关闭时，仅路径51消音，其必要时比路径42具有更强或更高的吸收。在这种配件中在理想情况下正应实现与系列废气系统相同的消音，以便在通过行驶测量中产生相似的声级。这可在设计上实现，但非常昂贵。这种情况也在大多数情况下确保了废气背压在阀元件12关闭时随转速n、扭矩M或随增加的废气质量流量Ams增加或甚至可相对于系列废气系统更高。在上述示例中，例如构造配件解决方案的后消音器50的消音在废气瓣阀11关闭时略低于构造为系列件的系列后消音器39。而在废气瓣阀11打开时却正好相反。后消音器50的声级显著高于系列后消音器39。这正是改装废气系统的目标，其由此应比系列废气系统声学更高。但ASEP测试阻碍改装废气系统的这种方案。

如果系列废气瓣阀应用在此已经不适合，售后废气系统在废气瓣阀打开时明显更高的声级曲线在ASEP测试中成为问题。上面和下面的说明极为简单地描述ASEP测试。在上面的示例中，在ASEP测量中显示，系列废气系统可在运动和运动+模式中在第三挡和第四挡中从大约2800转/分钟起打开废气瓣阀。这种情况只是因为废气瓣阀打开时测量已经得到低于计算的极限曲线的声级。如果现在例如安装改装废气系统(也称为售后废气系统且其在废气瓣阀11打开时具有上面显示的、明显更高的声级曲线)，则正是在该范围中许可测量不会成功。即使消音曲线在废气瓣阀11关闭时如示例中所示低于系列废气系统，也可导致问题。如果正常通过行驶更安静地被测量，则这同时降低了 ASEP测试的极限曲线。如果在基础测量中、即在加速通过行驶中通过更强消音的废气系统设法相对于极限值获得过多的安全性，则这也反映在ASEP测试中的极限值曲线中。通过行驶越安静，ASEP测试中的声级潜力就越低。因此，几乎不可能用改装解决方案代替系列废气系统。如果应采用废气瓣阀的系列应用，则尤其如此。

解决该问题的一种方法是使用非切换的、而是调节的废气瓣阀。术语“切换的废气瓣阀”应理解为前面提到的开关废气瓣阀，其阀元件只能运动到正好两个位置中并且只能保持在这两个位置中。术语“调节的废气瓣阀”可理解为这样的废气瓣阀，其阀元件不仅可运动到上述位置中，而且也可运动到多个其它位置中并保持在所述多个其它位置中，所述多个其它位置例如是位于一开始提到的位置、即尤其是关闭位置和打开位置之间的中间位置。在此例如阀元件12尤其是可无级地在端部位置之间运动并且因此无级地运动到位于端部位置之间的位置中并且保持在这些位置中，使得可无级地、尤其是在端部位置之间调节例如废气可穿流的流动横截面19。这种调节的废气瓣阀也称为角度可调节的废气瓣阀。即使在系列废气系统中使用角度可调节的废气瓣阀，可能会需要包括功能的这种控制器，以便调节打开角度。虽然也可想到直接在发动机控制软件中调整组合特性曲线。但这是非常昂贵并且必须通过提供的编码变型方案或附加的数据源被提供。花费和成本非常高并且因此通常应避免。

图9示出例如系列废气系统，在图9中特别示意性示出其废气瓣阀11。此外，可选地设置另一以附图标记55表示的废气瓣阀，上面和下面关于废气瓣阀11的说明可毫无问题地转用到废气瓣阀55，反之亦然。上述例如与端子27连接的信号导线也称为控制导线并且在图 9中以附图标记56表示。控制导线56也称为操纵导线。由图9可以看出，废气瓣阀11或55通过相应控制导线56至少基本上直接与发动机控制器(电子计算装置16)电连接。通过反馈导线57进行上述位置反馈，其也称为定位反馈。控制导线可传输各种信息来控制不同系统：

-借助控制导线上简单的高或低水平例如可操控电磁切换阀，该电磁切换阀又切换真空箱和安装在其上的废气瓣阀或阀元件12。

-借助两条控制导线也可直接驱动安装在废气瓣阀调节器中的电动机。功率输出级在此安装在发动机控制装置中并且通过返回的位置- 定位反馈可调整调节位置。

-借助控制导线可控制或调节智能废气瓣阀调节器，即通过用于“开”和“关”的两个简单的脉冲-间隔比或通过一个完整的脉冲-间隔带在整个打开角度上进行调节。位置反馈在此可通过单独的导线进行。错误诊断既可通过控制导线又可通过位置反馈导线进行。

-后一种方案也可代替PWM使用Lin或CAN来实现。

但导线57和56也可由一条导线、如Lin总线形成。在Lin总线中两个控制器也可挂在一个总线上并通过不同的ID区分。

与系列废气系统中使用的调节器无关，在改装领域、即售后领域中需要能够影响或校正通口部声级的技术。已经发现，这尤其是可借助可调节的或通过角度或打开角度可调节的废气瓣阀来实现，即借助这样的元件，借助它们废气管不仅能简单地关闭或打开，而且也借助这样一个元件，其允许这两种状态能连续过渡到彼此中。因此优选规定，阀元件12可至少基本上连续或无级地在端部位置之间运动并且运动到相应设置在端部位置之间的位置中并且保持在这些位置中。由此阀元件12用作阀，其可无级地减小或扩大管件18的流动横截面19、尤其是其直径。换句话说，借助可无级地在端部位置之间运动的阀元件12可至少基本上无级地调节流动横截面19或无级地调节流动横截面19的相应值并保持这些值。

为了能够有利地将其以简单的方式用于改装解决方案和因此售后领域中而规定，废气瓣阀11(由图10可见)具有其自身的、不同于电子计算装置16或附加于此提供的电子计算装置58，其也称为附加控制器或瓣阀控制器。关于废气瓣阀11的电子计算装置58的特征“自身的”应表示瓣阀控制器(电子计算装置58)不由本来就设置的发动机控制器(电子计算装置16)形成，而是电子计算装置16和58是相应的、彼此分开地构造的单个部件。在此附加控制器(瓣阀控制器) 也可简单地集成或连接到现有电缆束78中，在此也可想到在适合的位置上接收CAN、Lin等的附加信息。

通过使用瓣阀控制器可用包括附加瓣阀控制器的废气瓣阀11代替系列废气系统的一个废气瓣阀，使得例如附加瓣阀控制器尤其是为发动机控制器模拟被移除的废气瓣阀调节部件或被移除的、也称为系列废气瓣阀并且之前代替废气瓣阀11安装的废气瓣阀。电子计算装置 58例如模拟先前安装的系列废气瓣阀的输入接口并且后来将来自其新控制部件的可能的错误日志发送给发动机控制器。这同样适用于调整的位置反馈。例如不仅回复错误日志，而且也回复接口本身。发动机控制装置可识别是否安装了预期部件或例如部件是否被拔下，与切换阀是否被控制或使用PWM无关。检测到未插入或断线并且在附加控制器的输入端中在硬件中必须与在控制器所代替的部件中相同地实现。

从图10可以看出，由于废气瓣阀11具有其自身的电子计算装置 58，废气瓣阀11可简单地替代系列废气瓣阀，且不需要高花费地改变或更换发动机控制器(电子计算装置16)。由图10还可看出，废气瓣阀11例如包括致动器13，其可借助瓣阀控制器来控制。还可看出，废气瓣阀11除了阀元件12之外还包括至少另一阀元件，其可借助另一致动器59运动。上面和下面关于阀元件12的说明也可毫无问题地转用到所述另一阀元件，上面和下面关于致动器13的说明也可毫无问题地转用到致动器59，反之亦然。

如图9中那样，DME和附加控制器之间的导线可以是各个PWM 线或者仅是一条总线、如Lin。附加控制器58和新废气瓣阀调节器之间的导线也类似于此。这些导线也可以是如图9所示的PWM或Lin。

在图10中还特别示意性示出总线系统76，其例如构造为CAN总线和/或Lin总线。通过作为数据总线系统的总线系统76瓣阀控制器例如可接收来自发动机控制器的数据，所述数据包括机动车1、尤其是内燃机3的至少一种状态。瓣阀控制器现在构造用于通过控制导线 56接收至少一个由发动机控制器提供并且表征阀元件12第一位置的第一——尤其是电——信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件12的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输到致动器13，以便由此借助致动器13使阀元件12运动到第二位置中。瓣阀控制器尤其是构造用于根据第一信号生成所述第二信号或多个第二信号并且由此——虽然瓣阀控制器接收到第一信号并且第一信号仅表征第一位置——通过致动器13将阀元件12尤其是连续或无级地运动到不同位置中并保持在这些位置中，从而虽然瓣阀控制器接收到第一信号并且第一信号仅表征第一位置仍调节出并保持流动横截面19的不同值。尽管未在图10中示出，但在此还应参考通过用于售后领域的单独按钮实现的附加信息。这也可直接作为硬件纳入附加控制器或者通过无线电或在其它部位纳入总线系统中。

参考图11来说明具有附加控制器的废气瓣阀11的功能。图11示出曲线47和48以及其它分别表示一条声级曲线的变化曲线60、61、 62和63，它们例如分别表示全负荷通口部声级。废气瓣阀11在此不构造为切换的，而是构造为角度可调整或可控制的废气瓣阀。在以0％表示的阀元件12位置中，阀元件关闭，由此例如流动横截面19减小到0。在以100％表示的阀元件12位置中，阀元件打开，从而阀元件 12最大程度地释放流动横截面。因此，以0％表示第一端部位置，而以100％表示阀元件12的第二端部位置。在0％位置和100％位置之间是其它位置，阀元件12可运动并保持在其中。

变化曲线60例如表示阀元件12的0％位置，即当阀元件12打开 0％时。变化曲线47例如表示打开10％的阀元件12，而对于系列废气瓣阀而言阀元件12在变化曲线47时关闭。变化曲线61例如表示关闭 20％的阀元件12，而变化曲线62表示关闭60％的阀元件12。变化曲线48表示关闭80％的阀元件12，而变化曲线48对于系列废气瓣阀而言表示打开的阀元件12。此外，变化曲线63示出100％打开的阀元件 12。

在这种理想情况下，废气瓣阀或阀元件角度为80％的改装解决方案具有与废气瓣阀打开的系列废气系统大致相同的斜升声级。希望的消音情况类似。在上述示例中废气瓣阀打开10％的改装解决方案大致具有废气瓣阀关闭的系列废气系统的声级。在当前提出一种仅略微改变硬件的理想情况。在完全不同的硬件中，系列开/关系统和售后调节系统的声级曲线也可完全不同。为了以售后AGA模拟系列废气系统的开或关变化曲线，在斜升上可能需要不同角度。这可在试验台上确定并且随后通过组合特性曲线连续地控制。

在一种简单的实施例中附加控制器仅需要由发动机控制器提供的开关切换请求并将其转换成相应的输出信息，以便不仅简单地打开和关闭阀元件，而也能使其运动到上述不同于端部位置的、例如位于端部位置之间并且因此也称为中间位置的位置中并保持在那里。这可通过相应的校正组合特性曲线来完成。如果声级斜升曲线关于转速和负载的变化对比鲜明，则校正特性曲线也可更精细地设计。因此可为了关闭状态存储关于转速和/或负载的完整的组合特性曲线，其可根据所需的通口部声级调整用于消音的输出特性曲线的调节角度。这同样适用于希望的打开状态。在此也可想到，正是通过相应的系列的组合特性曲线来调整通口部曲线。如果这种附加控制器可访问车辆CAN，则可获得所有必要的信息、即转速、扭矩、踏板角度、驾驶模式等。甚至废气瓣阀的切换请求也并行地提供到CAN上。

发动机控制装置借助相应的组合特性曲线切换废气瓣阀。通常有多个组合特性曲线、例如用于舒适、运动和运动+模式。在这些组合特性曲线中为每个挡位在特定转速范围上根据踏板角度打开或关闭废气瓣阀。因此，根据组合特性曲线设计可借助附加控制器使通口部声级非常精确地适应于系列废气系统。系列废气瓣阀应用基于不同参数实现。在高速启动模式、通常是舒适模式中，废气瓣阀在用于许可的通过行驶测量范围中在大多数情况下必须首先关闭。由于在舒适模式中也希望车辆相对安静和舒适，因此在低转速/负载范围内的许多范围也应用关闭的废气瓣阀。

相反，在运动模式中废气瓣阀更频繁或更早地打开。如果总线系统76或通过总线系统76向附加控制器提供其它信息，则可更精确地调节声级。这些信息例如可以是关于挂入挡位、所选驾驶模式、踏板角度等的信息。在附加控制器中现在可基于这些信息和系列应用的瓣阀调节请求存储调整了的改装废气系统组合特性曲线。如上所述，这在理想情况下大致相应于系列废气系统的声级。这种实现还具有其它优点。通常人工辅助内部空间的车辆声学。在此通过音频设备向内部空间播放发动机级次(Motorordnung)，以模拟运动的发动机声音。这种人工辅助的声级通常取决于车辆中存在的声级，即系列废气系统所提供的。两个系统的声级这样相互适应，从而产生一致的声像。在系列废气系统具有不利声学的转速/负载范围内，可人工增加更多，反之亦然。因此，如果借助附加控制器调节改装废气系统的通口部声级，则其对系列声学的影响较小。这对于舒适、运动和运动+的基础驾驶模式可尤为有利。

适用于声级的，也可能必须在特定范围中为废气背压实现。如果将来应使用汽油颗粒滤波器并且应在特定的转速/负载范围内在废气背压方面对其进行监控，则应在这些范围中确保预期的废气背压与系列相同并且在此之后才看向声学。如果声学不涉及许可范围，则也可借助附加控制器实现迄今为止通常用于废气瓣阀控制的附加按钮。正是在此也再次体现改装废气系统的潜力。如果希望的话，在附加的组合特性曲线、即所谓的按钮组合特性曲线中，现在至少几乎可处处完全打开废气系统。

在此可忽略舒适范围，其在系列废气系统的几乎所有驾驶模式中也可通过瓣阀来调整。控制器——在最大的实现中——将仅相应调节认可相关范围和可能的废气背压必须正确的范围。在一些国家/地区，通过国家代码也可想到仅包含废气背压调整范围的组合特性曲线变型。如果有国家使用OPF，则甚至可在按钮情况下忽略该范围。

参考图12详细阐述附加控制器(电子计算装置58)。例如在瓣阀控制器的存储装置64中存储有调整组合特性曲线65、66、67和68。这些调整组合特性曲线65、66、67和68例如分配给相应驾驶模式，调整组合特性曲线68例如是前面提到的按钮组合特性曲线。另外，可使用其它调整组合特性曲线69a-d。此外，在图12中致动器13和59 的相应微控制器以附图标记70表示。致动器13的操控例如通过PWM 进行，致动器59的操控例如通过Lin进行。此外，在图12中瓣阀控制器的微控制器以附图标记71表示并且发动机控制器的微控制器以附图标记72表示。上面提到的用于操作或操纵废气瓣阀11的按钮在图12中以附图标记73表示，因此按钮73是用于操作或操纵废气瓣阀 11的操作元件。例如操作元件通过无线数据连接、尤其是无线电连接、如WLAN、蓝牙等与电子计算装置58连接。作为替代方案可想到，操作元件通过至少一个物理导线74与瓣阀控制器(电子计算装置58) 尤其是电连接。

总之，从图12中可以看出，可借助瓣阀控制器通过致动器13和 59使上述两个阀元件运动。使用哪种类型的致动器在此无关紧要。尤其是可想到，每个调节器或致动器设有两个功率输出端。在附加控制器中、尤其是在调整组合特性曲线65、66和67中存储用于驾驶模式 (舒适、运动和运动+)的数据。这些组合特性曲线解释发动机控制器的规定值并将其转换成用于相应角度可调节的致动器13或59的相应规定值。诊断信息和位置信息由新的调节器检测并被转换成用于发动机控制的相应日志。在PWM调节器中在内部出现错误、例如当H桥过热或无法到达止挡等时，控制导线被接地一段时间。发动机控制装置可通过输出级诊断识别该信息并相应地进行解释。如果新的调节的调节器和旧的切换的调节器的错误日志相同，则可将相应信息直接传输到发动机控制装置。但如果错误日志不同，则应进行相应的调整。这种调整也可存储在组合特性曲线中。

这同样适用于位置反馈。如果发动机控制装置预期例如0％关闭和100％打开之间的位置，则它也应接收这样的信息。但如在上述示例中仅由新的调节的调节器实现了10％关闭和80％打开，则该信息不应如此传输到发动机控制装置，因为否则会导致错误识别。在此也需要调整。为了向发动机控制装置反馈信息，附加控制器(瓣阀控制器) 应例如从0％位置和80％位置产生100％并作为位置或定位反馈到发动机控制装置。如此规定是因为否则发动机控制装置的诊断会怀疑是错误。位置反馈将来会是主题，特别是对于OPF使用，应可在废气背压方面诊断存储的废气系统区域。因此位置反馈及其调整起着重要作用。

对于改装组合特性曲线来说重要的是，反馈设定的驾驶模式的相应定位位置。与驾驶员激活舒适、运动还是运动+的驾驶模式无关，例如可通过按钮73操作并因此运动、尤其是关闭或打开废气瓣阀11。在发动机控制装置不知道构造为外部控制器的瓣阀控制器模拟瓣阀控制的背景下，如果在此反馈不可信的位置值，则可导致错误消息。在此直接反馈相应基础组合特性曲线的调节请求可能是有意义的。但如果将来使用OPF(汽油颗粒过滤器)，则这可能是必要的。在这种颗粒过滤器中测量废气背压。为了在此产生可信值，废气瓣阀控制应是可再现的。在瓣阀控制器中可存储用于多个或不同车辆和废气系统变型的数据。这些组合特性曲线可通过硬件或软件进行编码或编程。通过这种方式可借助一个附加控制器操作不同废气系统和车辆变型。

总之，可以看出传统废气瓣阀可特别简单且低成本地通过具有瓣阀控制器的废气瓣阀11替换，而不必过度改变或调整发动机控制器。尤其是通过将废气瓣阀11构造为调节的废气瓣阀，可实现在相应驾驶模式中的精确声级调整，从而可确保与人工内部声音系统的兼容性。尤其是借助附加组合特性曲线(按钮组合特性曲线)可通过操作元件、如按钮73来操作废气瓣阀11，使得例如驾驶员可通过操作所述操作元件来操作并且尤其是调节或移动阀元件12。

总之，可以看出附加控制器可连接在废气瓣阀11和发动机控制装置之间。附加控制器可模拟发动机控制装置预期的接口硬件以及关于信号反馈和/或诊断的日志。基础可包括所有已知的瓣阀系统并且在附加控制器之后这也可以是这样的。即使是没有可调节的废气瓣阀的基础也可由这种控制器操作，因为可从数据总线获取用于控制的所有信息。控制器可在需要时调整基础驾驶模式中预期的组合特性曲线，使得它们与系列大致相同(即涉及与内部有效声音相互作用的范围)。这同样适用于许可范围和/或废气背压必须正确的范围。在附加按钮的情况下还可仅集中在许可范围和/或废气背压范围。通过编码变型甚至可国家特定或针对不同废气系统和车辆改变组合特性曲线。组合特性曲线不需要太多存储空间。车辆可根据车辆标识和编码进行相应转换。

换句话说，瓣阀或附加控制器允许在新车上事后安装并且运行售后废气系统。与系列废气系统相比，售后废气系统通常对于瓣阀“关”和“开”模式具有不同的通口部声级。如果这些通口部声级与系列废气系统相同，就有可能借助现有阀控制装置通过类型许可。但“相同声级”也意味着，这种废气系统于是不能再显著区别于系列。售后废气系统设计困难的原因在于新的外部噪声规则R51.03和售后AGA制造商通常接纳或使用的现有废气瓣阀控制装置(在用于系列废气系统的发动机控制装置中)。另一问题在于颗粒过滤器的使用，它将很快安装在汽油发动机中。尤其是偏离的废气背压和OPF监控。另一主题是车辆中的基于电子的人工声学辅助。过去售后AGA的优势不仅在于使外部声音更加突出，而且还可通过单独的开关或按钮独立激活它。所有这些点将来都不能再通过售后废气系统来满足，至少不会像以前那样来满足。

附图标记列表

1 机动车

2 尾部区域

3 内燃机

4 废气系统

5 歧管

6 车身

7 保持元件

8 后消音器

9 尾管

10 周围环境

11 废气瓣阀

12 阀元件

13 致动器

14 通口部

15 导线

16 电子计算装置

17 长度区域

18 管件

19 流动横截面

20 安装支架

21 螺钉预备部

22 隔热件

23 固定翼片

24 套筒

25 插头

26 端子

27 端子

28 端子

29 端子

30 壳体

31 印刷电路板

32 电动机

33 转子

34 转子轴

35 驱动轴

36 传动单元

37 位置检测装置

38 位置传感器

39 系列后消音器

40 后消音器壳体

41 废气管

42 分支

43 分支

44 尾管通口部

45 横坐标

46 纵坐标

47 变化曲线

48 变化曲线

49 双向箭头

50 后消音器

51 分支

52 分支

53 变化曲线

54 变化曲线

55 废气瓣阀

56 控制导线

57 反馈导线

58 电子计算装置

59 致动器

60 变化曲线

61 变化曲线

62 变化曲线

63 变化曲线

64 存储装置

65 组合特性曲线

66 组合特性曲线

67 组合特性曲线

68 组合特性曲线

69a-d 组合特性曲线

70 微控制器

71 微控制器

72 微控制器

73 按钮

74 导线

75 箭头

76 总线系统

77 电流测量装置

78 电缆束

79 插头

Claims (12)

1.用于机动车(1)废气系统(4)的废气瓣阀(11)，该机动车包括内燃机(3)和至少一个用于控制内燃机(3)的电子计算装置(16)，所述废气瓣阀具有至少一个阀元件(12)和至少一个致动器(13)，借助该致动器能使阀元件(12)运动，其特征在于，所述废气瓣阀(11)具有自身的电子计算装置(58)，该自身的电子计算装置构造用于：接收至少一个由机动车(1)的电子计算装置(16)提供的并且表征阀元件(12)的第一位置的第一信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件(12)的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输给致动器(13)，以便由此借助该致动器(13)使阀元件(12)运动到第二位置中，所述废气瓣阀(11)构造用于：借助自身的电子计算装置(58)检测至少第二位置，根据第二位置的检测生成表征第一位置的反馈信号并将该反馈信号提供给机动车(1)的电子计算装置(16)。

2.根据权利要求1所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，所述阀元件(12)能在一个调节区域内运动，该调节区域包括所述第二位置和多个另外的位置，废气瓣阀(11)构造用于基于接收到第一信号借助所述自身的电子计算装置(58)并借助致动器(13)使阀元件(12)运动到调节区域的位置中并保持在所述调节区域的位置中。

3.根据权利要求2所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，所述废气瓣阀(11)构造用于借助自身的电子计算装置(58)并借助致动器(13)使阀元件(12)无级地运动到调节区域的相应位置中并保持在所述相应位置中。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，所述自身的电子计算装置(58)构造用于接收由机动车(1)的电子计算装置(16)提供的数据并且根据所接收的数据生成第二信号，所述数据表征机动车(1)的至少一种不同于第一位置的状态。

5.根据权利要求4所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，所述状态包括内燃机(3)的转速和/或内燃机(3)的扭矩和/或由内燃机(3)提供的废气的质量流量和/或机动车(1)的加速踏板的位置和/或机动车(1)的所设定的驾驶模式和/或能由用户操纵的、用于操作废气瓣阀(11)的操作元件(73)的状态。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，在所述自身的电子计算装置(58)的存储装置(64)中存储有至少一个包括第二位置和多个相互不同且不同于第二位置的位置的组合特性曲线(65)，所述自身的电子计算装置(58)构造用于根据所接收的第一信号从该组合特性曲线(65)中选择组合特性曲线(65)的位置之一并且借助致动器(13)使阀元件(12)运动到所选的位置中。

7.根据权利要求4所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，在所述自身的电子计算装置(58)的存储装置(64)中存储有至少一个包括第二位置和多个相互不同且不同于第二位置的位置的组合特性曲线(65)，所述自身的电子计算装置(58)构造用于根据所接收的第一信号从该组合特性曲线(65)中选择组合特性曲线(65)的位置之一并且借助致动器(13)使阀元件(12)运动到所选的位置中。

8.根据权利要求7所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，所述自身的电子计算装置(58)构造用于根据所接收的数据从组合特性曲线(65)中选择组合特性曲线(65)的位置之一并且借助致动器(13)使阀元件(12)运动到所选的位置中。

9.根据权利要求1至3中任一项所述的废气瓣阀(11)，其特征在于，所述致动器(13)构造为可电动运行的致动器。

10.用于机动车(1)的废气系统(4)的废气瓣阀(11)的控制器，所述废气瓣阀包括至少一个阀元件(12)和至少一个致动器(13)，借助该致动器能使阀元件(12)运动，所述控制器构造用于：接收至少一个由机动车(1)的电子计算装置(16)提供的并且表征阀元件(12)的第一位置的第一信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件(12)的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输给致动器(13)，以便由此借助该致动器(13)使阀元件(12)运动到第二位置中，并且检测至少第二位置，根据第二位置的检测生成表征第一位置的反馈信号并将该反馈信号提供给机动车(1)的电子计算装置(16)。

11.根据权利要求10所述的控制器，其特征在于，所述第一信号由废气系统(4)的电子计算装置(16)提供。

12.用于运行机动车(1)废气系统(4)的废气瓣阀(11)的方法，该机动车包括内燃机(3)和至少一个用于控制所述内燃机(3)的电子计算装置(16)，所述废气瓣阀(11)具有至少一个阀元件(12)和至少一个致动器(13)，借助该致动器使阀元件(12)运动，其特征在于，所述废气瓣阀(11)具有自身的电子计算装置(58)，该自身的电子计算装置接收至少一个由机动车(1)的电子计算装置(16)提供的并且表征阀元件(12)的第一位置的第一信号，根据所接收的第一信号生成至少一个表征阀元件(12)的至少一个不同于第一位置的第二位置的第二信号并将第二信号传输给致动器(13)，由此借助该致动器(13)使阀元件(12)运动到第二位置中，并且借助自身的电子计算装置(58)检测至少第二位置，根据第二位置的检测生成表征第一位置的反馈信号并将该反馈信号提供给机动车(1)的电子计算装置(16)。

Images