SE1351151A1 - Reglering av en temperatur i ett avgassystem - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning avser en metod for reglering av en temperatur i ett avgassystem hosett motorfordon genom styrning av dess drivlina, vilket motorfordon innefattar: en drivlinainnefattande en forbränningsmotor kopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning,och ett avgassystem anordnat for bortledande av en avgasström från nämndaforbränningsmotor; varvid nämnda metod innefattar steget: styrning av nämnda drivlina foraktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera forsta parametrar P1 ochen eller flera andra parametrar P2 for reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem;varvid åtminstone en av nämnda en eller flera forsta parametrar P1 är en forstatemperaturskillnad mellan en forsta temperatur Tl i nämnda avgassystem och enreferenstemperatur TRef, och nänmda andra parameter P2 är relaterad till en beräknadhastighet och/eller en beräknad väglutning över framforliggande vägavsnitt for nämndamotorfordon. Vidare avser uppfinningen ett datorprogram, en datorprogramprodukt, ett system och ett motorfordon innefattande ett sådant system. (Pig. 1)

Description

kolväten och kolmonoxid i avgasströmmen till koldioxid, vatten och värme, samt omvandling av kvävemonooxid till kvävedioxid.

Vid förbränning av bränsle i förbränningsmotoms förbränningskammare (cylindrar) bildas sotpartiklar. Av denna anledning används partikelfilter för att fånga upp sotpartiklar och fungerar på så sätt att avgasströmmen leds genom en filterstruktur där sotpartiklar fångas upp från den passerande avgasströmmen och upplagras i partikelfiltret. Partikelfiltret fylls med sot allteftersom fordonet framförs och förr eller senare måste filtret tömmas på sot, vilket vanligtvis åstadkoms med hjälp av s.k. regenerering. Nämnda regenerering innebär att sotpartiklama (huvudsakligen kolpartiklar) omvandlas till koldioxid och/ eller kolmonoxid i en eller flera kemiska processer. Regenerering kan ske på olika sätt och kan exempelvis ske med hjälp av s.k. NOg-baserad regenerering ofta även benämnd passiv regenerering, eller genom s.k. syre-(O2)-baserad regenerering även benämnd aktiv regenerering.

Vid passiv regenerering bildas kväveoxid och koloxid vid en reaktion mellan kol och kvävedioxid enligt t.ex. ekvation l: NO2+C=NO+CO (1) Den passiva regenereringen är starkt beroende av tillgången på kvävedioxid. Om tillgången på kvävedioxid reduceras kommer även regenereringshastigheten att reduceras. Tillgången på kvävedioxid kan t.ex. reduceras om bildningen av kvävedioxid hämmas, vilket t.ex. kan ske om en eller flera komponenter i efterbehandlingssystemet forgiftas av svavel som normalt förekommer i åtminstone vissa typer av bränslen, såsom t.ex. diesel. Även konkurrerande kemiska reaktioner hämmar kvävedioxidomvandlingen.

Fördelen med passiv regenerering är att önskade reaktionshastigheter och därmed den hastighet med vilken filtret töms uppnås vid lägre temperaturer. Typiskt sker regenerering av partikelfilter vid passiv regenerering vid temperaturer i intervallet 200° C - 500° C, även om temperaturer i den höga delen av intervallet normalt är att föredra. Oavsett detta utgör således detta jämfört med vid aktiv regenerering väsentligt lägre temperaturintervall en stor fördel vid t.ex. förekomst av SCR-katalysatorer eftersom det inte föreligger någon risk för att en så pass hög temperatumivå uppnås att risk för att SCR-katalysatom skadas. Fortfarande är det dock viktigt att en förhållandevis hög temperatur erhålls för att effektiv passiv regenerering skall kunna ske.

Vid aktiv regenerering, s.k. syre-(O2)-baserad regenerering, sker en kemisk process i huvudsak enligt ekvation 2: C + Og = C02 + Värme (2) Således, ombildas vid aktiv regenerering kol plus syrgas till koldioxid plus värrne. Denna kemiska reaktion är dock kraftigt temperaturberoende och erfordrar förhållandevis höga filtertemperaturer för att nämnvärd reaktionshastighet överhuvudtaget ska uppstå. Typiskt krävs en minsta partikelfiltertemperatur på 500° C, men företrädesvis bör filtertemperaturen vara än högre för att regenereringen ska ske med önskad hastighet.

Ofia begränsas dock den maximala temperatur som kan användas vid aktiv regenerering av toleranser för vissa av de ingående komponenterna i efterbehandlingssystemet/avgassystemet.

T.ex. har ofta partikelfiltret 202 och/eller (där sådan förekommer) en efterföljande SCR- katalysator konstruktionsmässiga begränsningar med avseende på den maximala temperatur dessa får utsättas för. Detta medför att den aktiva regenereringen kan ha en komponentmässigt maximalt tillåten temperatur som oftast är oönskat låg. Samtidigt krävs alltså en mycket hög lägsta temperatur för att någon användbar reaktionshastighet över huvud taget ska uppstå. Vid den aktiva regenereringen förbränns sotlasten i partikelfiltret 202 normalt väsentligen fullständigt. Det vill säga att en total regenerering av partikelfiltret erhålles, varefter sotnivån i partikelfiltret är väsentligen 0 %. Idag är det allt vanligare att fordon förutom partikelfilter 202 även utrustas med SCR-katalysatorer 201, varför den aktiva regenereringen kan medföra problem i form av överhettning för den efterföljande SCR-katalysatorbehandlingsprocessen.

Beroende på hur ett fordon framförs kommer temperaturen för den vid förbränningen resulterande avgasströmmen att variera. Om förbränningsmotom arbetar hårt kommer avgasströmmen att hålla en högre temperatur och omvänt om belastningen på förbränningsmotom är förhållandevis låg kommer avgasströmmens temperatur att vara väsentligt lägre. Om fordonet framförs under en längre tid på ett sådant sätt att avgasströmmens temperatur håller förhållandevis låga temperaturer, såsom t.ex. temperaturer understigande 150-300°C, kommer en degradering av dieseloxidationskatalysatorns 205 funktion att ske på grund av att det i bränslet vanligen förekommande svavlet i olika former reagerar med dieseloxidationskatalysatorns 205 aktiva beläggning, vanligen innefattande en eller flera ädelmetaller eller andra tillämpliga metaller såsom tex. aluminium, Vid temperaturer understigande l50° - 250° C fungerar exempelvis inte SCR-katalysatorer väl. Ä andra sidan om fordonet framförs under en längre tid på ett sådant sätt att avgasströmmens temperatur häller förhållandevis höga temperaturer innebär det att aktiv regenerering kan ske med önskad hastighet. Dock får ej temperaturen i avgasströmmen överstiga en maximalt tillåten temperatur så att värmekänsliga komponenter i efterbehandlingssystemet skadas såsom tidigare nämnts.

Kortfattad beskrivning av uppfinningen Ett ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en lösning vilken helt eller delvis löser problem och/eller nackdelar med lösningar för reglering av en temperatur i ett avgassystem enligt känd teknik.

Enligt en första aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med en metod för reglering av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon genom styrning av dess drivlina, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en förbränningsmotor kopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat för bortledande av en avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda metod innefattar steget: - styrning av nämnda drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av en temperatur TEX i nämnda avgassystem; varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en första temperatur Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt för nämnda motorfordon.

Olika utföringsfonner av metoden ovan är definierade i de till metoden bilagda osj älvständiga patentkraven. En metod enligt uppfinningen kan dessutom implementeras i ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator åstadkommer att datorn utför metoden enligt uppfinningen.

Enligt en andra aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med ett system anordnat för styrning av en eller flera funktioner i ett motorfordon, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en förbränningsmotor kopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat för bortledande av en avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda system innefattar en styrenhet anordnad att styra nämnda drivlina for aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera forsta parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 for reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en forsta temperaturskillnad mellan en forsta temperatur Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt för nämnda motorfordon.

Ovan nämnda system är företrädesvis anordnat i ett motorfordon, såsom en buss, lastbil eller ett annat dylikt motorfordon.

Med en metod eller ett system enligt föreliggande uppfinning erhålles en förbättrad lösning for reglering/styrning av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon. Exempelvis möjliggör uppfinningen reglering av temperaturen i sådana driftsfall då reglering av temperaturen inte har varit möjliga eller inte tillräckliga med lösningar enligt känd teknik.

Detta gäller särskilt för de driftsfall då motorn har låg belastning eller vid låga utomhustemperaturer. Exempel på låg belastning av motorn är t.ex. vid släpning (motorbrornsning) av fordonet då luft pumpas igenom avgassystemet.

Med temperaturreglering enligt föreliggande uppfinning möjliggörs att komponenter i avgassystemet, såsom partikelfilter och katalysatorer, kan arbeta effektivt eftersom temperaturen i avgassystemet snabbt och med hög precision kan anpassas till nämnda komponenters optimala arbetstemperaturer. Risken för att komponenter i avgassystemet skadas p.g.a. överhettning minskas även därmed.

Vidare tillhandahåller uppfinningen en mer bränsleeffektiv metod att nå en önskad temperatur eller att bevara en nuvarande temperatur i avgassystemet jämfört med känd teknik. Med reglering av temperaturen genom styrning av drivlinan medelst en eller flera första P1 och en eller flera andra parametrar P2 enligt uppfinningen kan åtgärder som medför stor bränsleförbrukning undvikas, såsom exempelvis aktivering av extern värmare eller motorreglering inriktad på att höja avgastemperaturen genom att sänka motorns verkningsgrad.

En annan fördel med uppfinningen är att det inte är nödvändigt att utrusta fordonet med ytterligare delar/komponenter för att erhålla fördelarna med uppfinningen eftersom redan befintliga delar/komponenter i fordonet kan användas, vilket innebär en kostnadsbesparing.

Ytterligare fördelar och tillämpningar av uppfinningen kommer att framgå av den efterföljande detaljerade beskrivningen.

Kortfattad flgurbeskrivning Föreliggande uppfinning beskrivs med hänvisning till de bifogade figurerna där: - figur 1 schematiskt visar ett system innefattande en förbränningsmotor och ett avgassystem; - figur 2 schematiskt visar ett exempelfordon; - figur 3 schematiskt visar ett gasflöde i ett motorsystem; - figur 4 schematiskt visar en styrenhet; och - fig.5 är ett flödesdiagram över en utföringsforin av uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Fig. 2 visar schematiskt ett motorfordon 100, såsom en lastbil, buss eller annat dylikt motorfordon. Det i fig. 2 schematiskt visade fordonet 100 innefattar ett främre hjulpar 111, 112 och ett bakre hjulpar med drivhjul 113, 114. Fordonet innefattar vidare en drivlina med en förbränningsmotor 101 (t.ex. en dieselmotor), vilken via en på förbränningsmotorn utgående axel 102 är förbunden med en växellåda 103, exempelvis via en kopplingsanordning 106.

Kopplingsanordningen kan utgöras av en automatiskt styrd koppling och styras av fordonets styrsystem via en styrenhet 115, 208, vilken även kan styra växellådan 103. En från växellådan 103 utgående axel 107 driver drivhjulen 113, 114 via en slutväxel 108, såsom t.ex. en differential och drivaxlar 104, 105 förbundna med slutväxeln 108.

Fordonet 100 har vidare ett avgassystem anordnat att leda bort en avgasström genererad av förbränningsmotorn 101 vid en förbränning i densamma. Såsom visas i fig. l kan avgassystemet innefatta ett efterbehandlingssystem (avgasreningssystem) for behandling (rening) av avgasutsläpp från förbränningsmotorn 101. Dock är det inte nödvändigt att avgassystemet innefattar ett sådant efterbehandlingssystem, och dessutom kan avgassystemet innefatta andra delar/komponenter såsom exempelvis turbo, ljuddämparsystem, och gasflödessystem för avgasåterföring (EGR).

Växellådan 103 är vanligen av typen manuell växellåda; automatiserade växellåda, såsom automatisk växellåda, automatiskt manuell växellåda (Automatic Manual Transmission, AMT) eller dubbelkopplingsväxellåda (Double Clutch Transmission, DCT); eller kontinuerligt variabel växellåda (Continuous Variable Transmission/Infinitely Variable Transmission, CVT/IVT).

En manuell växellåda 103 är en växellåda som har ett antal diskreta växellägen och är anordnad att manövreras av föraren för iläggning eller urläggning av växlar (t.ex. framåtväxlar och backväxel).

En automatiserad växellåda har också den ett flertal växlar, dvs. innefattar ett flertal diskreta växellägen. Dock skiljer den sig mot en manuell växellåda genom att den styrs/manövreras av ett styrsystem innefattande en eller flera styrenheter, även benämnda ECU:er (Electronic Control Unit, ECU). Styrenheten eller ECU:n är anordnad att styra växellådan 103, exempelvis vid växling för val av växel vid en viss hastighet med ett visst körrnotstånd.

Vidare kan ECU:n mäta varvtal och moment hos motorn 101 och växellådans tillstånd.

Information från motom eller växellådan kan skickas till ECU:n i form av elektriska kommunikationssignaler via exempelvis en s.k. CAN-buss (Controller Area Network, CAN) inrättat i motorfordonet 100.

Växellådan 103 har illustrerats schematiskt som en enhet. Dock bör det noteras att växellådan fysiskt även kan bestå av flera samverkande växellådor, till exempel av en s.k. range- växellåda, en huvudväxellåda och en splitväxellåda, vilka är anordnade längs fordonets drivlina. Växellådor enligt ovan kan innefatta ett godtyckligt lämpligt antal diskreta växellägen. I dagens växellådor för tunga motorfordon är tolv växlar för drift framåt, två backväxlar och ett neutralt växelläge vanligen förekommande.

En kontinuerligt variabel växellåda, även benämnd CVT-växellåda eller IVT-växellåda, är en annan typ av välkänd växellåda vilken skiljer sig mot föregående växellådstyper genom att den inte har ett antal diskreta växellägen korresponderande mot olika utväxlingar utan istället har kontinuerligt variabel utväxling. I denna typ av växellåda kan därmed utväxlingen inom vissa gränser styras till den exakta utväxling som önskas.

Beträffande upp- och nedväxling innebär en uppväxling att ett högre möjligt växelläge i växellådan väljs medan en nedväxling innebär att ett lägre möjligt växelläge i växellådan väljs. Detta gäller för växellådor med ett flertal diskreta växellägen. För kontinuerligt variabla växellådor kan ”fiktiva” växelsteg definieras och växlingen kan ske på samma vis som för växellåda med diskreta växelsteg. Dock är det vanliga sättet att styra en sådan kontinuerligt variabel växellåda att låta utväxlingen variera beroende på andra relevanta parametrar.

Styrningen av en sådan växellåda är vanligtvis integrerad med styrningen av förbränningsmotorns varvtal och moment, dvs. dess arbetspunkt. En vanlig metod är att låta styrningen av den kontinuerligt variabla växellådan vara baserad på ett nuvarande driveffektsbehov, t.ex. beräknat utifrån ett gaspedalläge och en hastighet för fordonet, och vilken arbetspunkt som ger den bästa verkningsgraden för att uppnå nämnda driveffektsbehov. Utväxlingen hos den kontinuerligt variabla växellådan blir därmed ett resultat av vilket motorvarvtal som leder till den optimala arbetspunkten för nuvarande driveffektsbehov. Även andra aspekter kan vägas in än verkningsgraden i valet av arbetspunkt för motorn. Dessa kan t.ex. vara körbarhetsrelaterade aspekter, såsom momentresponstider, dvs. hur lång tid det skulle ta att nå ett högre drivhjulsmoment, alternativt hur mycket högre moment som kan erhållas under en viss tidsperiod.

En metod enligt föreliggande uppfinning för reglering av en temperatur i avgassystemet innefattar stegen: styrning av en drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av en temperatur TEx i ett avgassystem; varvid åtminstone en av de en eller flera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en första temperatur TI i avgassystemet och en referenstemperatur TRef, och den andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt för motorfordonet. Referenstemperaturen TRef är enligt en utföringsforrn av uppfinningen en önskad temperatur, dvs. en s.k. bör-temperatur.

Aktivering av frihjulning innebär att fordonets motor 101 mekaniskt helt frikopplas från fordonets drivhjul 110, 111, d.v.s. att drivlinan öppnas, medan deaktivering av frihjulning innebär att drivlinan stängs. Frikoppling av drivhjulen från motorn kan till exempel åstadkommas genom att försätta växellådan 103 i ett neutralläge, eller genom att öppna kopplingsanordningen 106. Med andra ord överförs väsentligen ingen kraft genom växellådan från motom till drivhjulen vid frihjulningen.

Med styrning av en drivlina for aktivering eller deaktivering av frihjulning förstås att ett styrsystem styr drivlinan i detta syfte, alternativt att en förare av fordonet aktiverar/deaktiverar frihjulning med ledning av ett presentations-/indikeringssystem.

Nämnda presentations-/indikeringssystem är anordnat att presentera/indikera för föraren när det är lämpligt att aktiverar/deaktiverar frihjulning enligt förevarande algoritm för styrning av drivlinan. Därmed innebär presentations-/indikeringssystemet ett förarstöd för föraren (s.k. ”driver support”) i samband med framförande av fordonet. Presentationen kan exempelvis ske med visuell, audiell eller taktil presentation/indikering eller kombinationer därav medelst lämpliga anordningar för detta ändamål. Beträffande aktiveringen/deaktiveringen av frihjulning kan detta ske med en lämplig styranordning manövrerbar av föraren, såsom en manöverknapp, en styrspak, en styrpad, ett fotreglage, mm.

De en eller flera första P1 och andra parametrarna P2 används företrädesvis som inparametrar till en styralgoritm anordnad att reglera temperaturen i avgassystemet till önskat värde genom styrning av drivlinan (t.ex. växellåda och koppling). Styralgoritmen kan vara av många olika typer och kan vara en algoritm som enbart tittar på de första och andra parametrarna och använder sig av ett eller flera tröskelvärden (t.ex. ett högre och ett lägre tröskelvärde) för att bestämma vilken styråtgärd som ska vidtas. Mer avancerade algoritmer använder även ytterligare parametrar vilket kommer att framgå av följande beskrivning.

Med användandet av en eller flera första P1 och andra parametrar P2 for reglering av en temperatur TEx i ett avgassystem genom styrning av drivlinan erhålles möjligheten att hålla temperaturen i tex. en katalysator på önskad nivå och på så sätt garantera vissa emissionsnivåer från fordonet. Detta kan även vara ett bränsleeffektivt sätt att styra temperaturen jämfört med andra åtgärder såsom att försämra förbränningsverkningsgraden i motorn. Vidare innebär uppfinningen att god körbarhet kan erhållas eftersom även den andra parametem används vid styrning av drivlinan.

Föredragna temperaturintervall mot vilka temperaturen i avgassystem regleras enligt en utföringsforin är exempelvis temperaturer över 200° - 250° C för god NOX-omvandling i SCR-katalysatorer beroende på flöde och SCR-volym eftersom högt flöde och låg volym kräver högre temperaturer. För effektiv passiv regenerering skall temperaturen vara över 25 0° - 350° C beroende på NOX/PM-kvot (Particulate Matter, PM) där högre kvot kräver lägre temperaturer. Dock skall temperaturen i avgassystemet helst hållas lägre än 550° - 600° C för att inte komponenter i avgassystemet skall skadas.

Ett flertal olika forsta parametrar P1 kan kombineras vid styrningen av drivlinan enligt uppfinningen varför det enligt en utföringsform av uppfinningen de en eller flera första parametrama P1 vidare valda ur gruppen innefattande: 0 en första temperatur Tl vilket kan vara en temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, vätske- eller substrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ett partikelfilter, katalysator, ljuddämpare, sensor, etc.; och 0 en andra temperaturskillnad mellan den första temperaturen Tl och en andra temperatur TZ i avgassystemet. Den andra temperaturen TZ är en annan temperatur i avgassystemet än den första temperaturen Tl. Dock kan även den temperaturen TZ vara en temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, vätske- eller substrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ett partikelfilter, katalysator, ljuddämpare, sensor, etc.

Enligt en annan utföringsform av uppfinningen är nämnda referenstemperatur TRef något av en temperatur vid en komponent hos nämnda avgassystem, såsom en temperatur hos en vägg ll på en avgaskomponent; en temperatur hos vätska insprutad i nämnda avgassystem, såsom temperaturen hos insprutad urea, bensin eller diesel; eller en temperatur vid en komponent inrättad i anslutning till nämnda avgassystem, såsom styrenheter, olika typer av sensorer/givare och aktuatorer. Detta i syfte att få god filnktion hos komponenter eller processer och/eller att de ingående eller anslutna delarna och komponenterna inte skall skadas.

Enligt en ytterligare annan utföringsforrn av uppfinningen används en tidsderivata och/eller en tidsintegral av den första temperaturskillnaden och/eller den andra temperaturskillnaden.

Användningen av tidsderivatan är fördelaktigt om styrsystemet snabbt skall reagera på en temperaturförändring medan användningen av tidsintegralen istället innebär att styrsystemet tar hänsyn till långsiktiga trender hos temperaturförändring vilket är fördelaktigt vid långsiktig styrning av temperaturen i avgassystemet.

De ovan nämnda nuvarande temperaturerna och temperaturskillnaderna samt funktioner därav kan vara baserade på sensorvärden erhållna från en eller flera sensorer anordnade vid, i anslutning till, eller i avgassystemet. Signaler från sensorer kan skickas över exempelvis en kommunikationsbuss eller en trådlös länk till en eller flera styrenheter för signalbehandling.

Temperaturskillnadema samt funktioner därav kan även vara baserade på s.k. virtuella sensorer, dvs. sensorvärden som beräknas från andra reella sensorsignaler med användandet av en eller flera sensorrnodeller vilket ger s.k. nuvarande värden. Fördelen med att använda nuvarande temperaturvärden och temperaturskillnaderna samt funktioner därav är att dessa direkt kan användas för bestämning av den första parametern P1 utan komplexa eller resurskrävande beräkningar med användande av diverse simuleringsmodeller. Därmed kan även dessa nuvarande värden erhållas snabbt.

Vidare inses det att de en eller flera första parametrarna P1 kan vara beräknande (predikterade) värden t.ex. valda ur gruppen innefattande: en beräknad första temperatur Tl vilket kan vara en beräknad temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, vätske- eller substrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ett partikelfilter, katalysator, ljuddämpare, sensor, etc.; en första beräknad temperaturskillnad mellan den första temperaturen Tl och en referenstemperatur TRef i avgassystemet; en andra 12 beräknad temperaturskillnad mellan den första temperaturen Tl och en andra temperatur TZ i avgassystemet. Den andra beräknade temperaturen TZ är en annan temperatur i avgassystemet är den första beräknade temperaturen Tl. Dock kan även den andra beräknade temperaturen TZ vara en temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, vätske- eller substrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ett partikelfilter, katalysator, ljuddämpare, sensor, etc.; och en tidsderivata och/eller en tidsintegral av den beräknade första temperaturen Tl, eller den forsta beräknade temperaturskillnaden, eller den andra beräknade temperaturskillnaden. Fördelarna med användningen av tidsderivata eller tidsintegral av predikterade värden är densamma som vid användningen av tidsderivata och tidsintegral av nuvarande värden.

Genom att använda en eller flera första beräknade parametrar P1 så erhålles information om hur de relevanta parametrarna kommer att variera över tiden vilket innebär att system för reglering av temperaturen i avgassystemet kan styras så att önskade temperaturer kan nås på bästa möjliga sätt i framtiden. Detta gäller särskilt för temperaturtröga system vars temperatur tar lång tid att förändra, t.ex. katalysatorer eller andra komponenter, vilka kräver tidiga åtgärder för undvikande av översvängningar vid temperaturregleringen. Samma fördelar gäller för beräknad hastighet eller väglutning.

Med beräknade parametrar förstås att de är i förväg beräknade eller simulerade baserade på (matematiska) modeller av fordonet och/eller de i fordonet ingående komponenterna. Baserat på en eller flera beräknade första P1 och andra parametrar P2 kan en styrstrategi för styrning av drivlinan, i syfte att reglera temperaturen i avgassystemet, väljas bland ett flertal olika möjliga styrstrategier. Genom att beräkna/simulera hur parametrar kommer att varierar över framförliggande vägavsnitt för fordonet enligt en eller flera olika styrstrategier kan den styrstrategi väljas som uppnår vissa krav, t.ex. att temperaturen håller sig inom ett fördefinierat gränsvärde och samtidigt är optimalt ur någon annan aspekt, såsom exempelvis bränsleförbrukning. Det förstås därför av det ovan sagda att de en eller flera första P1 och andra parametrarna P2 även kan beräknas baserad på en eller flera olika framtida styrstrategier för växellådan. Denna utföringsforrn avser därmed ett återkopplat förfarande där beräknade parametrar användas för vidare beräkning av en eller flera styrstrategier baserade på en eller flera möjliga arbetspunkter, dvs. arbetspunkter som är möjliga att använda med 13 hänsyn till andra krav såsom t.ex. körbarhet eller bränsleförbrukning. Nämnda en eller flera styrstrategier används därefter för att beräkna nya en eller flera första och/eller andra parametrar eller för att uppdatera de befintliga parametrarna. Vidare bör det noteras att även om endast en styrstrategi beräknas kan information härledd från denna enda styrstrategi användas av styrsystemet för att avgöra om den är vettig att användas eller om det är bättre att låta fordonet framföras med en nuvarande arbetspunkt för styrning av drivlinan.

Såsom nämnts ovan har uppfmnama därmed insett att de en eller flera forsta parametrama P1 beräknas över ett framförvarande vägavsnitt för fordonet, exempelvis genom simulering över det framförvarande vägavsnittet. Enligt denna utföringsforrn kan de beräknande forsta parametrama P1 bestämmas baserade på en eller flera fordonsspecifika och/eller vägspecifika data för fordonet. Dessa kan företrädesvis vara valda ur gruppen innefattande: kurvradier för framförvarande vägavsnitt, hastighetsbegränsningar för framförvarande vägavsnitt; motorfordonets vikt; rullmotstånd för motorfordonet; luftmotstånd för motorfordonet; motorspecifik data såsom maxeffekt, mineffekt, maxmoment, minmoment, avgasflöde, avgasåterföringshalt och lambdavärden (dvs. luft/bränsleblandning), och installationsspecifik data såsom möjlig ackumulering av ämnen och/eller frigörning av ämnen och/eller omvandling av ämnen i avgassystemet och en yta i avgassystemet i kontakt med avgasströmmen. Vidare kan förarinteraktiv data som är relaterad till förarens körsätt användas vid prediktionen av de en eller flera första parametrama P1 så att fordonets framtida beteende beaktas vid prediktionen. Exempel på förarinteraktiv data är: användande av blinkers, gaspedalläge, och användning av bromsar.

En fördel med användandet av fordonsspecifika och/eller vägspecifika data vid styrningen är att systemet i förväg kan avgöra huruvida någon styrstrategi för en eller flera funktioner (t.ex. utväxling, extem last, extem värmare, reglering av flöde, osv.) behöver användas för att temperaturen inte skall hamna utanför ett fördraget temperaturintervall. Därmed undviks användande av onödiga styrstrategier och vidare kan systemet agera proaktivt i fall någon åtgärd skulle vara nödvändig att vidta, dvs. systemet kan agera i förväg.

Enligt en särskild utföringsforrn är den första temperaturen Tl en temperatur i avgasströmmen och den andra temperaturen TZ en yt-, vätske- eller substrattemperatur i avgassystemet. 14 Yttemperaturen är en temperatur på en yta hos avgassystemet eller på en del därav, vilket påverkar värrneledningen (förluster) från avgaserna och uppvärrnningen av komponenterna i avgassystemet. Vätsketemperaturen avser temperaturen i en i avgassystemet förekommande vätska, såsom exempelvis urea eller vatten. Denna temperatur påverkar värmeledningen till vätskan och därrned förångningen av densamma. Den sistnärrmda temperaturen, substrattemperaturen, avser temperaturen i ett material hos t.ex. en katalysator, ett partikelfilter, eller i en NOX-fälla. Substrattemperaturen påverkar värrneöverföringen till avgasbehandlingssystemet och avgasbehandlingssystemets funktion (dvs. de fysikaliska och kemiska processerna). Den första TI och den andra TZ temperaturen kan vara en nuvarande eller en beräknad forsta Tl eller andra TZ temperatur.

Vidare skall det förstås att de en eller första parametrarna P1 som används i styrningen av drivlinan kan bestå av endast nuvarande värden, eller bestå av endast beräknade värden, eller vara en kombination av nuvarande och beräknade värden beroende på tillämpning.

Aktivering eller deaktivering av frihjulning kan enligt en utföringsforrn av uppfinningen ske med användandet av en eller flera tröskelvärden mot vilka de en eller flera forsta parametrarna P1 och/eller andra parametrarna P2 jämförs. Tröskelvärdena anger vanligtvis gränsvärden som inte skall underskridas eller överskridas och om temperaturen passerar ett sådant tröskelvärde vidtas någon temperaturreglerande åtgärd av systemet. Om temperaturhöj ande- eller temperaturbevarande åtgärder behöver vidtas så aktiveras frihjulning om ett värde för åtminstone en av de en eller flera forsta P1 eller andra parametrarna P2 underskrider ett tröskelvärde PT enligt en utföringsform av uppfinningen.

Vad gäller den andra parametern P2 så avser den en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning for nämnda motorfordon över framförliggande vägavsnitt såsom nämnts ovan. Att frihjula i andra situationer än när fordonet kan hålla, eller väsentligen hålla en önskad hastighet ger mycket dålig körbarhet och är därför inte önskvärt. Det inses därför att de en eller flera första parametrarna P1 inte ensamt avgör om frihjulning skall aktiveras enligt uppfinningen. Vanligtvis är det viktigaste villkoret att fordonet skall kunna hålla en önskad hastighet med frihjulning aktiverad eftersom körbarheten annars blir för dålig. Även andra villkor är relevanta, vilket innebär att verkliga system använder temperaturen i avgassystemet som en av flera parametrar vid bestämning om frihjulning skall aktiveras eller inte.

Deaktivering av frihjulning kan dock göras oberoende av fordonets hastighet, väglutning, IILIII.

En fiihjulningsalgoritm enligt en utföringsforrn av uppfinningen kan som inparametrar ha: väglutning, fordonsvikt, rullmotstånd, luftmotstånd, set-hastighet (dvs. önskad hastighet), brornshastighet (dhsc-hastighet). Utifrån dessa parametrar så räknar systemet ut under hur lång tid fordonet kan frihjula innan fordonet exempelvis når en för låg hastighet; om tiden är längre än ett tidströskelvärde aktiveras frihjulning. Förevarande uppfinning kan exempelvis implementeras på så vis att frihjulningstiden är beroende eller påverkas av temperaturen i avgassystemet. Om temperaturen i avgassystemet antar ett värde över ett tröskelvärde kräver systemet längre tider (dvs. svårare att frihjula) och om temperaturen är under tröskelvärdet så sänker systemet tidskravet (dvs. lättare och mer frekvent frihjulning). Man kan även tänka sig att temperaturparrnetem får styra vilka hastighetsgränser frihjulningsalgoritmen använder sig av. Om det är kallt i avgassystemet kan systemet exempelvis tolerera att fordonet tappar mer fart under frihjulning, och på så vis blir även frihjulningsalgoritmen mer aktiv, dvs. oftare frihjulning allt annat lika.

Andra ytterligare parametrar som är användbara vid styrningen av drivlinan för aktivering eller deaktivering av frihjulning vid reglering av temperaturen i avgassystemet är en begärd motoreffekt eftersom frihjulning aktiveras då den begärda motor- eller framdrivningseffekten är låg. I annat fall blir körupplevelsen/körbarheten for dålig, och ett begärt motorrnoment i analogi med ovan resonemang.

Vid styrningen av avgasflödet med de en eller flera första parametrarna kan även åtgärder vidtas for styrning av motom då frikopplingen är aktiverad för snabbare och precisare temperaturreglering i avgassystemet. För att nå önskat syfte skall motom styras enligt följande principer: ökning av motorvarvtalet, och därmed en ökning av avgasflöde, om temperaturen TEx i avgassystemet skall minskas; och minskning av motorvarvtalet, och därmed en minskning av avgasflödet, om temperaturen skall ökas eller behållas. I vissa system kan motorn styras ända ned till noll (0) i motorvarvtal (dvs. avstängd motor) vilket innebär att flödet går ned till ett minimum. I andra system kan inte motom helt och hållet stängas av utan det lägsta varvtalet begränsas till motorns tomgångsvarvtal (t.ex. 500 rpm). Denna 16 utföringsform kan realiseras genom att utväxlingen ökas om ett värde för de en eller flera första parametrar P1 överskrider ett första tröskelvärde, och utväxlingen istället minskas om ett värde för de en eller flera första parametrar P1 underskrider ett andra tröskelvärde. De första och andra tröskelvärdena kan anta, eller vara beroende av något värde inom, eller i närheten av de temperaturintervall som tidigare har diskuterats, dvs. över 200° - 250° C för NOX-omvandling; över 250° - 350° C för passiv regenerering; och under 550° - 600° C för undvikande av skador på komponenter i avgassystemet.

Det har vidare insetts av uppfinnarna att de en eller flera första parametrarna P1 är lämpliga att användas för styrning av andra funktioner i fordonet för reglering av temperaturen TEx i avgassystemet samtidigt som frihjulning är aktiverad. Dessa funktioner skall ha en direkt eller indirekt påverkan på temperaturen i avgassystemet TEx. Därmed kan regleringen av temperaturen i avgassystemet TEx ske effektivare och snabbare. Passande fianktioner är relaterade till: extern last; omvandling av avgasvärrne till energi; extern värrnning av avgassystemet; insprutning av bränsle till motorn; och reglering av avgasflödet. Det bör inses att de en eller flera första parametrama P1 kan användas för att styra en sådan funktion eller en kombination av två eller flera sådana funktioner.

Exempel på extern last som kan styras med de en eller flera första parametrarna P1 när frihjulning är aktiverad är hjälpaggregat såsom vattenpump, fläkt eller kompressor; generator; hybridgenerator eller motsvarande energiåtervinningssystem; retarder, avgasbrorns eller annan tillsatsbroms. Enligt uppfinningen skall den externa lasten vara anordnad på motorsidan av kopplingsanordningen/växellådan eftersom alla laster som sitter på utgående sida av växellådan inte kommer kunna påverka motorn när frihjulning är aktiverad eftersom drivlinan då är öppen.

Vid fiihjulning kan arbetspunkten hos motorn väljas fritt med avseende på motorvarvtalet medan systemet i norrnalfall är begränsad till tomgångslast med avseende på motormoment.

Men med en extern last kan man påverka motorns moment och på så vis öka frihetsgraden ytterligare i valet av arbetspunkt vid frihjulning. I vissa fall är den externa lasten av typen pa eller ”av”, dvs. att den antingen är aktiverad eller inte aktiverad, och i dessa fall begränsas styrningen och beräkningen av arbetspunkten till att avgöra om den externa lasten 17 ska vara aktiverad eller inte. Om temperaturen TEx i avgassystemet skall ökas så skall den externa lasten ökas enligt en utföringsform av uppfinningen, vilket är lämpligt om temperaturen i avgassystemet är för låg så att partikelfilter och katalysatorer verkar vid för låga temperaturer.

De en eller flera första parametrama P1 kan användas för styrning av ett extemt system anordnat för omvandling av avgasvärrne till energi (Waste Heat Recovery, WHR).

Regleringen av temperaturen med det extema systemet för omvandling av avgasvärme till energi sker enligt en utföringsform genom att maximal energi i förhållande till insatt energi, eller total omvandlad energi, tas ut via det extema systemet. Denna reglering inriktas företrädesvis på att maximera värrneledningen in i det extema systemet och utformas exempelvis som en PID- eller MPC-regulator (Proportional Integral Derivative, PID; Model Predictive Control, MPC).

Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen är det externa systemet för omvandling av avgasvärme till energi inrättat uppströms i avgassystemet relativt ett område vid vilket en viss temperatur önskas erhållas. När det extema systemet är inrättat enligt detta utförande styrs det så att det extema systemet verkar i ett normalt mod om temperaturen TEx i avgassystemet skall sänkas och i ett omvänt mod om temperaturen i avgassystemet TEX skall höjas. Med normalt mod menas att det extema systemet använder spillenergi, t.ex. värme från avgaserna, för att utvinna elektrisk eller mekanisk energi (ibland även kemisk energi). Att det externa systemet verkar i omvänt (baklänges) mod betyder att det extema systemet istället tillförs energi för att höja temperaturen på avgaserna.

Vidare kan de en eller flera första parametrama P1 användas för styrning av åtminstone en extem värmare för avgassystemet. Den extema värmaren har som uppgift att höja temperaturen hos avgasflödet eller hos någon del/komponent i avgassystemet. Företrädesvis är den externa värmaren något av: 0 en brännare inrättad i avgassystemet efter förbränningsmotors cylindrar; 0 ett system anordnat för injektion av kolväten för oxidation eller förbränning på en i avgassystemet placerad katalysator; 0 en elektrisk värmare inrättad i avgassystemet efter förbränningsmotors cylindrar; eller 18 0 någon annan lämplig extern värmare inrättad i, eller i nära anslutning till avgassystemet.

Den externa värmaren styrs företrädesvis så att maximal temperaturökning erhålles i förhållande till insatt energi eller så att temperaturökningen maximeras. Men den extema värmaren kan istället styras så att temperaturökningshastigheten prioriteras. Styrningen av den extema värmaren kan utformas som en PID- eller MPC-regulator.

Såsom nämnts ovan kan även de en eller flera forsta parametrama P1 dessutom användas för styrning av ett bränsleinsprutningssystem anordnat för insprutning av bränsle till förbränningsmotom. Detta kan ske genom styrning av antalet postinsprutningar, tidpunkten (CAD, dvs. vevvinkelgrad) för postinsprutningama, trycket på postinsprutningama, och bränslemängden per postinsprutning. Styrningen av bränsleinsprutningssystemet kan implementeras som förstyrd eller återkopplad styrning med t.ex. MAP (matrisbaserad reglerstruktur), PID, eller MPC. Som börvärde för denna styrning kan en temperatur som ligger nedströms motor såväl som en komponent i avgassystem, t.ex. en dieseloxidationskatalysator (DOC) eller en temperaturdifferens över nämnda komponent i avgassystemet användas. Enligt en utföringsform kompenserar styrningen av bränsleinsprutningen för verkningsgraden (hos DOC:n) i Övergången mellan i bränslet bunden kemisk energi till avgasema avgiven värmeenergi.

En annan faktor som påverkar temperaturen i avgassystemet TEx är egenskapema för avgasflödet hos avgasströmmen. Av denna anledning kan även de en eller flera första parametrama P1 vidare användas för styrning av avgasflödet, eller en av avgasflödet beroende parameter såsom exempelvis värrneövergångstal.

Styrning av avgasflödet kan exempelvis ske genom styrning av ett gasflödessystem för avgasåterföring (Exhaust Gas Recirculation, EGR) och/eller genom styrning av ett insugningssystem för motom. Fig. 3 visar schematisk ett generellt gasflöde i ett motorsystem, varvid motorsystemet i detta exempel innefattar en dieselmotor med en turbo samt ett antal rör kopplade till motom. Luft sugs in från vänster i fig. 3 medelst ett insugningssystem för motom. Den luft som sugs in passerar genom ett insugningsrör och komprimeras i en 19 turbokompressor för att därefter kylas av i en laddluftkylare innan den i vissa fall passerar ett trottelspjäll som reglerar mängden luft in i dieselmotor. Därefter blandas luften med återförda avgaser medelst ett gasflödessystem för avgasåterföring (EGR) och denna blandning sugs sedan in i motoms cylindrar för att där blandas med diesel eller annat bränsle innan förbränning sker i motorn.

Avgaserna från förbränningsprocessen går sedan genom en turboturbin som sätter fart på turbokompressom. Delar av avgasema går dock in i ett EGR-rör och leds tillbaka till insugningsröret via ett EGR-spjäll och en eller flera EGR-kylare. EGR-spjällets funktion är att reglera mängden återförda avgaser tillbaka till forbränningsprocessen. Då EGR-gasema kyls kommer användandet av EGR att flytta värmeenergi från avgaserna till motorns kylsystem.

Innan avgasema helt försvinner ut ur motorsystemet passerar de i vissa motorer ett avgasspj äll (om ett sådant är installerat) vilket styr trycket i en avgassamlare (ej visad i figuren). Därefter passerar avgasema ett efterbehandlingssystem som kan innehålla ett dieselpartikelfilter och/eller en SCR-katalysator såsom tidigare nämnts. Om motorn 101 inte är hårt belastad kommer avgasema att ha en lägre temperatur än önskat och därmed kyla ned katalysatom. Ett sätt att begränsa mängden avkylande avgaser är användande av ett spjäll anordnat i ett insugningsrör for luft till motorn. Därmed kan mängden luft in i motom begränsas som i sin tur leder till att även avgaserna ut från motorn begränsas, vilket vid en given last resulterar i varmare avgaser. Detta spjäll benämns vanligtvis trottelspjäll, vilket omnämndes ovan.

Beträffande mängden luft som motorn förbrukar bestäms denna till stor del av varvtalet hos motom, vilket i detta fall betyder: ju högre motorvarvtal desto högre luftflöde krävs till motorn.

Enligt föreliggande uppfinning kan de en eller flera första parametrarna P1 användas för att styra gasflödessystemet för avgasåterföring (EGR) och/eller insugningssystem anordnat för reglering av ett luftinflöde till motorn. Dessutom kan styrningen av gasflödessystemet för avgasåterföring (EGR) och insugningssystemet styras med ytterligare parametrar relaterade till en Överförd effekt till en i nämnda avgassystem inrättad komponent och/eller emissioner producerade av nämnda förbränningsmotor. Med emissioner förstås här exempelvis avgasutsläpp och ljud. Vidare kan en minskning av avgasflödet kombineras med en ökning av motorns last för att öka temperaturen i avgassystemet. Denna utföringsform kan realiseras medelst exempelvis förstyrd eller återkopplad styrning av en avgasbroms med användande av: ett börvärde för temperaturen eller ett värde som är en funktion av nämnda börvärde för temperaturen; eller ett börvärde for avgasemas energiinnehåll eller med ett värde som en funktion av nämnda börvärde för energiinnehåll.

Vidare visar Pig. 5 ett flödesdiagram av en exemplifierad utföringsforrn av metoden enligt uppfinningen: A. Vid A mäts, eller beräknas den forsta parametem P1 från andra sensorsignaler (virtuell sensor). Den forsta parametem P1 kan även beräknas över framforvarande vägavsnitt for fordonet vid A. Likaledes beräknas den andra parametem P2 vid A.

B. Utifrån värdet på den forsta parametem P1 och den andra parametem P2 bestäms vid B om en temperaturreglerande åtgärd behöver vidtas. Detta kan exempelvis ske genom jämförande av den forsta parametem P1 och/eller den andra parametem P2 med ett eller flera tröskelvärden, eller genom att jämföra flera beräknade första och andra parametrar med relaterade styrstrategier och utifrån dessa välja vilken/vilka temperaturreglerande åtgärder som behöver vidtas.

C. Om en temperaturreglerande åtgärd skall sättas in beräknas vid C om frihjulning skall aktiveras. Även andra parametrar kan beaktas vid beräkningen om frihjulning skall aktiveras eller inte, såsom begärd motoreffekt, begärt motorrnoment, predikterad hastighet, predikterad väglutning, osv. Såsom beskrivits ovan bör dessutom andra villkor for aktivering av frihjulning beaktas.

D. Vid D styrs drivlinan så att frihjulning aktiveras, exempelvis genom att försätta växellådan i ett neutralläge, eller genom att öppna kopplingsanordningen.

E. Vid E kontrolleras om extern last behöver användas för att reglera temperaturen i avgassystemet.

F. Om extern last behöver användas styrs den externa lasten vid F så att önskad motorlast nås.

G. Vid G kontrolleras om extern värmare behöver användas för att reglera temperaturen i avgassystemet.

H. Om extern värmare behöver användas styrs en eller flera externa värmaren vid H så att önskad temperatur nås i avgassystemet, exempelvis genom styrning av en brännare, injektion av kolväten i avgaserna eller elektrisk värmare. 21 I. Vid I kontrolleras om avgasflödet behöver styras for att reglera temperaturen i avgassystemet.

J. Om avgasflödet behöver styras for temperaturreglering av avgassystemet styrs avgasflödet vid J så att önskat avgasflöde nås, och indirekt möjliggör att önskad temperatur kan nås i avgassystemet.

Föreliggande uppfinning kan vidare implementeras i ett styrsystem innefattande exempelvis en styrenhet anordnad att styra hela eller delar av en drivlina hos ett motorfordon 100. Vidare kan systemet innefatta ytterligare styrenheter anordnade att styra andra fiinktioner såsom extem last, extem värmare, etc. Styrenheter av den visade typen är normalt anordnade att ta emot sensorsignaler från olika delar av fordonet och liksom från andra styrenheter. Dessa styrenheter är vidare vanligtvis anordnade att avge styrsignaler till olika fordonsdelar och fordonskomponenter. Styrenheterna kan även innefatta, eller vara kopplad till en beräkningsenhet anordnad for beräkning/ simulering av predikterade parametervärden.

Vanligtvis består styrsystem i modema fordon av ett kommunikationsbussystem bestående av en eller flera kommunikationsbussar för sammankoppling av ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er) eller controllers, 115, 208, och olika på fordonet anordnade komponenter. Ett sådant styrsystem kan innefatta ett stort antal styrenheter och ansvaret for en specifik fiinktion i fordonet kan vara uppdelat på en eller flera styrenheter.

Styrningen sker ofta med programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt sett av ett datorprogram, vilket när det exekveras i en dator eller styrenhet åstadkommer att datorn/styrenheten utför önskad styrning, såsom metoder enligt föreliggande uppfinning. Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett tillämpligt lagringsmedium 121 med datorprogrammet 109 lagrat på nämnda lagringsmedium 121. Nämnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-Only Memory), EPROM (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROM (Electrically Erasable PROM), en hårddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. 22 En exempelstyrenhet (styrenheten 208) visas schematiskt i f1g. 4, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital Signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik fianktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är vidare förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten t.ex. den lagrade programkoden 109 och/eller den lagrade data beräkningsenheten behöver för att kunna utföra beräkningar.

Beräkningsenheten är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121 .

Vidare är styrenheten försedd med organ/anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågforrner, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningama 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningama för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN, en MOST (Media Oriented Systems någon annan lämplig trådlös Transport), eller busskonfiguration eller kommunikationsanslutning.

Mer preciserat innefattar ett (styr)system enligt föreliggande uppfinning en styrenhet anordnad att styra drivlinan hos ett fordon för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en första temperatur Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt för nämnda motorfordon. Såsom inses av fackmannen kan detta system implementeras i ett styrsystem beskrivet ovan. Vidare avser föreliggande uppfinning 23 dessutom ett motorfordon 100, såsom en buss, lastbil eller dylikt motorfordon, innefattande åtminstone ett system enligt ovan.

Slutligen bör det inses att föreliggande uppfinning inte är begränsad till de ovan beskrivna utforingsformerna av uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfäng.

Claims (26)

10 15 20 25 30 24 PATENTKRAV

1. Metod för reglering av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon genom styrning av dess drivlina, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en förbränningsmotor kopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat for bortledande av en avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda metod innefattar steget: - styrning av nämnda drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera forsta parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem; varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en forsta temperatur T1 i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt fór nämnda motorfordon.

2. Metod enligt patentkrav 1, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera forsta parametrar P1 är en forsta temperatur T1, och/eller en andra temperaturskillnad mellan nämnda forsta temperatur T1 och en andra temperatur TZ inämnda avgassystem.

3. Metod enligt patentkrav 1 eller 2, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera forsta parametrar P1 är en tidsderivata och/eller en tidsintegral av nämnda forsta temperatur T1 och/eller nämnda forsta temperaturskillnad och/ eller nämnda andra temperaturskillnad.

4. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 beräknas över nämnda motorfordons framforvarande vägavsnitt baserade på en eller flera fordonsspecifika och/eller vägspecifika data för nämnda motorfordon.

5. Metod enligt patentkrav 4, varvid nämnda fordonsspecifika och/eller vägspecifika data är vald ur gruppen innefattande: en väglutning; kurvradier, hastighetsbegränsningar; en vikt 10 15 20 25 30 25 för nämnda motorfordon; ett rullmotstånd; ett luftmotstånd; motorspecifik data såsom maxeffekt, mineffekt, maxmoment, minmoment, avgasflöde, avgasåterföringshalt, lambdavärden, och insprutningsparametrar.

6. Metod enligt något av patentkrav 2-5, varvid nämnda första temperatur Tl är en temperatur i nämnda avgasström och nämnda andra temperatur TZ är en yt-, vätske- eller substrattemperatur i nämnda avgassystem.

7. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid frihjulning aktiveras om ett värde för åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 och/eller nämnda en eller flera andra parametrar P2 underskrider ett tröskelvärde PT.

8. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid styrningen av nämnda drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning vidare är baserad på en begärd motoreffekt och/eller ett begärt motorrnoment.

9. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid frihjulningen aktiveras medelst: - försättande av nämnda växellåda i ett neutralläge, eller - öppnande av nämnda kopplingsanordning.

10. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar när frihjulning är aktiverad: - styrning av åtminstone en extem last för höjning eller sänkning av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem baserad på nämnda en eller flera första parametrar P1, vilken extema last är inrättad på en motorsida av nämnda kopplingsanordning/växellåda.

11. Metod enligt patentkrav 10, varvid nämnda extema last är en eller flera externa laster valda ur gruppen innefattande: hjälpaggregat såsom vattenpump, fläkt eller kompressor; generator; hybridgenerator eller motsvarande energiåtervinningssystem; retarder, avgasbroms eller annan tillsatsbroms.

12. Metod enligt patentkrav 11, varvid nämnda externa last ökas om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall ökas. 10 15 20 25 30 26

13. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar när frihjulning är aktiverad: - styrning av ett externt system anordnat för omvandling av avgasvärrne till energi (WHR) baserad på nämnda en eller flera första parametrar P1 för reglering av nämnda temperatur TEX i nämnda avgassystem.

14. Metod enligt patentkrav 13, varvid nämnda extema system är inrättat uppströms ett område i nämnda avgassystem vid vilket en temperatur önskas erhållas; och nämnda externa system styrs så att det verkar i ett normalt mod om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall sänkas och i ett omvänt mod om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall höjas.

15. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar när frihjulning är aktiverad: - styrning av åtminstone en extern värmare baserad på nämnda en eller flera forsta parametrar P1 for höjning av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem.

16. Metod enligt patentkrav 15, varvid nämnda externa värmare är någon vald ur gruppen innefattande: en brännare inrättad i nämnda avgassystem efier nämnda förbränningsmotors cylindrar; ett system anordnat för injektion av kolväten för oxidation eller förbränning på en i nämnda avgassystem placerad katalysator; en elektrisk värmare inrättad i nämnda avgassystem efter nämnda förbränningsmotors cylindrar; och en annan extern värmare inrättad i eller i nära anslutning till nämnda avgassystem.

17. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar när frihjulning är aktiverad: - styrning av ett bränsleinsprutningssystem anordnat för insprutning av bränsle till nämnda förbränningsmotor baserad på nämnda en eller flera första parametrar P1 för reglering av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem. 10 15 20 25 30 27

18. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar när frihjulning är aktiverad: - styrning av ett avgasflöde hos nämnda avgasström, eller en av nämnda avgasflöde beroende parameter såsom värrneövergångstal, baserad på nämnda en eller flera forsta parametrar P1 för reglering av nämnda temperatur TEX i nämnda avgassystem.

19. Metod enligt patentkrav 18, varvid styrningen av nämnda avgasflöde innefattar: - styrning av ett gasflödessystem for avgasåterföring (EGR) anordnat for nämnda förbränningsmotor baserad på nämnda en eller flera forsta parametrar P1 för reglering av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem; och/eller - styrning av ett insugningssystem anordnat för reglering av ett lufiinflöde till nämnda forbränningsmotor baserad på nämnda en eller flera forsta parametrar P1 for reglering av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem.

20. Metod enligt patentkrav 19, varvid styrningen av nämnda gasflödessystem för avgasåterföring (EGR) och/eller styrningen av nämnda insugningssystem vidare är baserad på en eller flera ytterligare parametrar relaterad till en överförd effekt till en i nämnda och/eller emissioner producerade av nämnda avgassystem inrättad komponent förbränningsmotor.

21. Metod enligt patentkrav 18, varvid styrningen av nämnda avgasflöde innefattar: - ökning av ett motorvarvtal hos nämnda forbränningsmotor, och därmed en ökning av nämnda avgasflöde, om ett värde för nämnda en eller flera forsta parametrar P1 överskrider ett första tröskelvärde; och - minskning av ett motorvarvtal hos nämnda förbränningsmotor, och därmed en minskning av nämnda avgasflöde, om ett värde för nämnda en eller flera forsta parametrar P1 underskrider ett andra tröskelvärde.

22. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid nämnda referenstemperatur TRef är något av en temperatur vid en komponent hos nämnda avgassystem, en temperatur hos vätska insprutad i nämnda avgassystem, eller en temperatur vid en komponent inrättad i anslutning till nämnda avgassystem. 10 15 20 28

23. Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför metoden enligt något av föregående patentkrav.

24. Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 23, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

25. System anordnat för styrning av en eller flera fianktioner i ett motorfordon, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en förbränningsmotor kopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat för bortledande av en avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda system är kännetecknat av att innefatta en styrenhet anordnad att styra nämnda drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en första temperatur Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt för nämnda motorfordon.

26. Motorfordon innefattande åtminstone ett system enligt patentkrav 25.