SE1351153A1

SE1351153A1 - Reglering av en temperatur i ett avgassystem

Info

Publication number: SE1351153A1
Application number: SE1351153A
Authority: SE
Inventors: Ola Stenlåås; Fredrik Roos
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2012-10-02
Filing date: 2013-10-02
Publication date: 2014-04-03
Also published as: WO2014055018A1; DE112013004543T5; SE539219C2

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 kontinuerlig variabel växellåda viaen kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat for bortledande av en avgasström frånnämnda forbränningsmotor; varvid nämnda metod innefattar steget: - styrning av nämndakontinuerligt variabla växellåda och en i nämnda motorfordon monterad tillsatsbroms baseradpå en eller ﬂera forsta parametrar P1 for reglering av en temperatur TEx i nämndaavgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller ﬂera forsta parametrar P1 är en forstatemperaturskillnad mellan en forsta temperatur Tl i nämnda avgassystem och enVidare avser uppfinningen ett referenstemperatur TRef. datorprogram, en datorprogramprodukt, ett system och ett motorfordon innefattande ett sådant system. (Pig. 1)

Description

10 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 fänga upp sotpartiklar och fungerar pä sä sätt att avgasströmmen leds genom en filterstruktur där sotpartiklar fängas upp frän den passerande avgasströmmen och upplagras i partikelfiltret. Partikelﬁltret fylls med sot allteftersom fordonet framförs och förr eller senare mäste filtret tömmas pä sot, vilket vanligtvis ästadkoms 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 pä 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 dock starkt beroende av tillgängen pä kvävedioxid. Om tillgängen pä kvävedioxid reduceras kommer även regenereringshastigheten att reduceras.

Tillgängen pä 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 ätminstone vissa typer av bränslen, säsom 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 uppnäs 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 säledes detta jämfört med vid aktiv regenerering väsentligt lägre temperaturintervall en stor fördel vid t.ex. förekomst av SCR-katalysatorer eftersom det inte föreligger nägon risk för att en sä pass hög temperaturnivä uppnäs att risk för att SCR-katalysatorn skadas. Fortfarande är det dock viktigt att en förhållandevis hög temperatur erhälls 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 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 håller 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 värrnekänsliga 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 kontinuerlig variabel växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat för bortledande av en avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda metod innefattar steget: - styrning av nämnda kontinuerligt variabla växellåda och en i nämnda motorfordon monterad tillsatsbroms baserad på en eller flera första parametrar P1 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.

Olika utföringsforrner 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 kontinuerlig variabel 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 kontinuerligt variabla växellåda och en i nämnda motorfordon monterad tillsatsbroms baserad på en eller ﬂera forsta parametrar P1 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.

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 för 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 (motorbronisning) 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 behålla/bevara en nuvarande temperatur i avgassystemet jämfört med känd teknik.

Med reglering av temperaturen genom styrning av drivlinan samt tillsatsbroms 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 mycket stor 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 - figur 5 visar ett ﬂödesdiagram över en utföringsforrn 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 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 förbränningsmotom 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 förbränningsmotom 101 vid en förbränning i densamma. Såsom visas i fig. 1 kan avgassystemet innefatta ett efterbehandlingssystem (avgasreningssystem) för behandling (rening) av avgasutsläpp från förbränningsmotom 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 for val av växel vid en viss hastighet med ett visst körrnotstånd.

Vidare kan ECU:n mäta varvtal och moment hos motom 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 for 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 parametrar vilket beskrivs mer i detalj i efterföljande beskrivning. Styrningen av en sådan kontinuerligt variabel 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 motom. Dessa kan t.ex. vara körbarhetsrelaterade aspekter, såsom momentresponstider, d.v.s. hur lång tid det skulle ta att nå ett högre drivhjulsmoment, alternativt hur mycket högre moment som kan erhållas under en viss tidsperiod.

Vidare innebär en s.k. aktivering av frihjulning att fordonets motor 101 mekaniskt helt frikopplas från fordonets drivhjul 110, lll, d.v.s. att drivlinan öppnas, medan deaktivering av frihjulning innebär att drivlinan stängs. Frikoppling av drivhjulen från motom 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.

I föreläggande uppfinning antas att motorfordonets drivlina innefattar en kontinuerlig variabel växellåda av det slag beskrivet ovan. Vidare antas att motorfordonet innefattar en förbränningsmotor och en till förbränningsmotorn kopplat avgassystem för bortledande av en avgasström från förbränningsmotor.

En metod enligt föreliggande uppfinning för reglering av en temperatur i avgassystemet innefattar steget: styrning av en kontinuerlig variabel växellåda och en i ett motorfordon monterad tillsatsbroms baserad på en eller ﬂera första parametrar P1 för reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller ﬂera forsta parametrar P1 är en forsta temperaturskillnad mellan en forsta temperatur Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef. Referenstemperaturen TRef är enligt en utföringsforrn av uppfinningen en önskad temperatur, dvs. en s.k. bör-temperatur.

Tillsatsbroms eller även benämnd sekundärbroms är en bromsanordning vanligtvis monterad på tunga motorfordon och vilken ﬁangerar som komplement till de vanliga hjulbromsarna.

Exempel på tillsatsbromsar är: retarder (hydraulisk broms) monterad fore eller efter växellådan; avgasbroms vilken är ett spjäll monterad i avgasröret och som ökar ”motorbromsen”; dekompressionsbroms vilken är en annan typ av motorbroms; elektromagnetisk broms (elmotor) vilken har samma funktion som hybridgenerator men som inte nödvändigtvis behöver ett batteri utan kan bränna upp den genererade elen i tex. en resistor.

När någon av dessa tillsatsbromsar aktiveras under köming så ökar lasten (momentet) på motorn, och på så vis ökas även avgastemperaturen. Om tillsatsbromsen är en avgasbroms, dekompressionsbroms eller liknande nås dubbel effekt genom att bromsanordningen i sig även värmer avgasema och därmed ökas verkningsgraden på den temperaturreglerande åtgärden jämfört med t.ex. aktivering av en retarder där värmeutvecklingen primärt hamnar i fordonets kylsystem. Det har av uppfinnarna insetts att det är fördelaktigt att även styra en eller ﬂera tillsatsbromsar baserad på en eller ﬂera första parametrar för att reglera temperaturen i avgassystemet.

De en eller ﬂera första P1 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) och tillsatsbromsen. Styralgoritmen kan vara av många olika typer och kan vara en algoritm som enbart tittar på de första parametrama och använder sig av ett eller ﬂera tröskelvärden (t.ex. ett högre och ett lägre tröskelvärde) för att bestämma vilken styråtgärd som ska vidtas. En mer avancerad styralgoritm tar även hänsyn till andra ytterligare variabler vilket kommer att framgå i följande beskrivning.

Med användandet av en eller ﬂera första parametrar P1 för reglering av en temperatur TEx i ett avgassystem genom styrning av drivlinan och tillsatsbroms erhålles möjligheten att hålla temperaturen i tex. en katalysator på önskad nivå och på så sätt garantera vissa emissionsnivåer från fordonet. Detta är även ett bränsleeffektivt sätt att styra temperaturen jämfört med andra åtgärder såsom att försämra förbränningsverkningsgraden i motom.

Föredragna temperaturintervall mot vilka temperaturen i avgassystem regleras enligt en utföringsform är exempelvis temperaturer över 200° - 250° C för god NOX-omvandling i SCR-katalysatorer beroende på ﬂöde och SCR-volym eﬁersom högt ﬂöde och låg volym kräver högre temperaturer. För effektiv passiv regenerering skall temperaturen vara över 250° - 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.

Enligt en utföringsforrn av uppfinningen är vidare de en eller ﬂera första parametrama P1 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 utföringsforrn av uppfinningen är nämnda referenstemperatur TRef något av en temperatur vid/på en komponent hos nämnda avgassystem, såsom en temperatur hos en vägg på en avgaskomponent; en temperatur hos vätska insprutad i nämnda avgassystem, ll 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 ﬁinktion 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 forsta 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.

Temperaturskillnaderna samt ﬁdnktioner därav kan även vara baserade på s.k. virtuella sensorer, dvs. sensorvärden som beräknas från andra reella sensorsignaler med användandet av en eller ﬂera sensormodeller vilket ger s.k. nuvarande värden.

Fördelen med att använda nuvarande temperaturvärden och temperaturskillnadema samt funktioner därav är att dessa direkt kan användas för bestämning av den första parametern P1 användande av diverse utan komplexa eller resurskrävande beräkningar med simuleringsmodeller. Därmed kan även dessa nuvarande värden erhållas snabbt.

Vidare inses det att de en eller ﬂera första parametrama 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 forsta 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, tex. katalysatorer eller andra komponenter, vilka kräver tidiga åtgärder för undvikande av översvängningar vid temperaturregleringen.

Med beräknade (predikterade) 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 parametrar P1 kan en styrstrategi för styrning av växelläget i växellådan väljas bland ett ﬂertal olika möjliga styrstrategier.

Genom att beräkna/simulera hur den första parametem P1 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 parametrarna P1 även kan beräknade baserad på en eller ﬂera olika framtida styrstrategier för växellådan. Denna utföringsform avser därmed ett återkopplat förfarande där en eller ﬂera första parametrar P1 användas för beräkning av en eller ﬂera styrstrategier baserade på en eller ﬂera möjliga arbetspunkter, dvs. arbetspunkter som är möjliga att använda med hänsyn till andra krav såsom t.ex. körbarhet eller bränsleförbrukning. Nämnda en eller ﬂera 13 styrstrategier används därefter för att prediktera nya en eller ﬂera första 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 växellådan.

Såsom nämnts ovan har uppfinnama därrned insett att de en eller ﬂera beräknade första parametrama P1 kan beräknas över ett framförvarande vägavsnitt för fordonet, exempelvis genom simulering över det framförvarande vägavsnittet. Enligt denna utföringsform kan de beräknade första parametrama P1 bestämmas baserade på en eller ﬂera fordonsspecifika och/eller vägspecifika data för fordonet. Dessa kan företrädesvis vara valda ur gruppen innefattande: väglutning framför fordonet; kurvradier för framförvarande vägavsnitt, hastighetsbegränsningar för framförvarande vägavsnitt; motorfordonets vikt; rullmotständ 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 beräkning av de en eller ﬂera första parametrarna P1 så att fordonets framtida beteende beaktas vid beräkningen. 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.

Yttemperaturen är en temperatur på en yta hos avgassystemet eller på en del därav, vilket 14 påverkar värrneledningen (förluster) från avgaserna och uppvärmningen av komponenterna i avgassystemet. Vätsketemperaturen avser temperaturen i en i avgassystemet förekommande vätska, såsom exempelvis urea eller vatten. Denna temperatur påverkar värrneledningen till vätskan och därmed förångningen av densamma. Den sistnämnda 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 ﬁmktion (dvs. de fysikaliska och kemiska processerna). Den forsta Tl och den andra TZ temperaturen kan vara en nuvarande eller en beräknad första Tl eller andra TZ temperatur.

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

Styrningen av växellådan kan enligt en annan föredragen utföringsforrn ske genom att en arbetspunkt för förbränningsmotorn beräknas baserat på de en eller ﬂera första P1. Därefter används den beräknade arbetspunkten for att styra en utväxling hos växellådan och därigenom reglera temperaturen TEx i avgassystemet. Generellt gäller att en önskad/optimal arbetspunkt väljs bland ett ﬂertal möjliga arbetspunkter och därefter styrs drivlinan, t.ex. genom styrning av växellådan i detta fall, så att motorn når eller kommer nära den optimala arbetspunkten.

Med önskad/optimal arbetspunkt menas en arbetspunkt som är den bästa bland alla möjliga arbetspunkter för det syfte systemet vill uppnå. I detta fall är den bästa arbetspunkten den arbetspunkt som gör att temperaturen i avgassystemet kommer så nära sin motsvarande referenstemperatur som möjligt. I andra fall kan det t.ex. avse en arbetspunkt som leder till lägst förbrukning av t.ex. bränsle eller urea med hänsyn till lagstadgade emissionskrav och körbarhet, osv.

Vanligtvis styrs en växellåda med en arbetspunkt för att bästa totalverkningsgrad skall nås i drivlinan, men även körbarhetsaspekter brukar vägas in. Exempelvis kan motorvarvtalet sättas högre än optimalt för att en momentreserv skall finnas att tillgå om föraren t.ex. gasar på före en uppförsbacke. Enligt ovan utföringsform används temperaturen i avgassystemet som en parameter vid beräknandet av en arbetspunkt for motorn och på så vis vägs även emissionsmål in i valet av arbetspunk for motorn. Därmed kan emissionsmål uppnås utan att mer bränslekrävande åtgärder behöver sättas in. Alternativt är det inte nödvändigt att utrusta fordonet med ytterligare delar/komponenter for att exempelvis upprätthålla katalysatortemperatur och därmed emissionsnivåer.

Följande principer för styrning av den kontinuerligt variabla växellådan är tillämpliga för att motorn skall nå en önskad beräknad arbetspunkt: om utväxlingen ökas så ökas motorvarvtalet och därmed sänks motorns last vilket leder till att temperaturen i avgassystemet sänks och att avgasﬂödet ökar; däremot om utväxlingen minskas så minskas motorvarvtalet och därmed ökas motorns last och avgasﬂödet vilket leder till att temperaturen TEx i avgassystemet ökas eller bevaras. Denna utföringsforrn kan realiseras genom att utväxlingen ökas om ett värde för de en eller ﬂera forsta parametrar P1 överskrider ett forsta tröskelvärde, och utväxlingen istället minskas om ett värde for de en eller ﬂera forsta parametrar P1 underskrider ett andra tröskelvärde. De forsta 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 for NOX-omvandling; över 250° - 350° C for passiv regenerering; och under 550° - 600° C for undvikande av skador på komponenter i avgassystemet.

Beräkningen av arbetspunkten kan vidare vara baserad på ytterligare parametrar. En sådan ytterligare parameter är relaterad till ett begärt driveffektsbehovsvärde, vilket vanligtvis används for att fordonet skall vara körbart, dvs. ha egenskaper så att det kan framföras på ett bekvämt sätt och på ett sätt där fordonet i största möjliga mån utför det som foraren vill, t.ex. håller en viss hastighet, levererar det moment som foraren begär med gaspedalen, osv. Detta begärda driveffektsbehovsvärde kan även tas med hänsyn till ett offsetvärde Voffset, vilket innebär att offsetvärdet adderas till eller subtraheras ifrån driveffektsbehovsvärdet vid beräkningen av arbetspunkten. Med denna utforingsform ökar friheten vid valet av arbetspunkt och därmed ökar även möjligheterna att nå en önskad temperatur i avgassystemet eftersom styrsystemet tillåter att styrningen avviker från fordonets nuvarande driveffektsbehov, dvs. styrsystemet kan medvetet låta fordonet accelerera eller retardera till förmån for en önskad temperatur i avgassystemet. Eftersom det dock finns en fara i att låta fordonet accelereras om offsetvärdet adderas till driveffektsbehovsvärdet så är det foredraget 16 om offsetvärdet Voffset subtraheras från driveffektsbehovsvärdet, vilket innebär att fordonet retarderas eller i alla fall inte accelereras eftersom om en förare begär en driveffekt som motsvarar en acceleration kan en minskning av driveffekten med Voffset leda till en minskad acceleration och inte nödvändigtvis till en retardation av fordonet.

Andra ytterligare parametrar som kan användas vid beräkningen av arbetspunkten är parametrar relaterade till: 0 en verkningsgrad för drivlinan vilket måste vägas in for att få ett så bränsleeffektivt framförande av fordonet som möjligt, 0 en verkningsgrad for ett avgasbehandlingssystem (även benärrmt efterbehandlingssystem) inrättat i avgassystemet för att få så hög omvandlingsgrad i katalysatorer och därmed så låga emissioner som möjligt, 0 avgasutsläpp för forbränningsmotom innan de har renats av ett avgasbehandlingssystem, 0 varvtalsgränser hos motom och drivlinan för att inte hamna högre eller lägre i motorvarvtal än vad drivlinan är dimensionerad för, 0 motoms moment/effektkurva som en funktion av varvtalet för att kunna avgöra hur mycket moment som finns att tillgå, 0 en momentrespons, dvs. hur snabbt ett begärt ökat drivhjulsmoment får genomslag på fordonets verkliga drivhjulsmoment. Denna aspekt är relevant vid beräkningen av arbetspunkten eﬁersom även förarens styrning av gaspedalen måste beaktas. Annars finns det en risk att föraren upplever det som så att fordonet inte svarar på dennes styrning av gaspedalen; och 0 andra körbarhetsaspekter såsom ljud, vibrationer och svängning hos fordonet så att fordonet går att framföra på ett bekvämt sätt. Även parametrar relaterade till extem last är mycket användbara vid beräkningen och styrningen av arbetspunkten. Exempel på extern last är hjälpaggregat såsom vattenpump, fläkt eller kompressor; generator; hybridgenerator eller motsvarande energiåtervinningssystem.

Den extema lastens effektbehov kan vara styrbar varfor friheten ökar vid valet av en arbetspunkt för motom, vilket i sin tur betyder att även arbetspunkter som ligger utanför fordonets driveffektsbehov kan användas för reglering av temperaturen i avgassystemet. I 17 vissa fall är den externa lasten av typen ”på” 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 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 arbetar vid för låga temperaturer.

Det har vidare insetts av uppﬁnnarna att de en eller ﬂera första parametrarna P1 är lämpliga att användas för styrning av andra ﬁanktioner i fordonet för reglering av temperaturen TEx i avgassystemet. Dessa ﬁanktioner 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 funktioner är relaterade till omvandling av avgasvärrne till energi; extern värmning av avgassystemet; insprutning av bränsle till motorn; och reglering av avgasﬂödet. Det bör inses att de en eller ﬂera första parametrarna P1 kan användas for att styra en sådan funktion eller en kombination av två eller ﬂera sådana ﬁanktioner.

De en eller ﬂera forsta parametrarna P1 kan användas för styrning av ett system anordnat för omvandling av avgasvärme till energi (Waste Heat Recovery, WHR). Regleringen av temperaturen med systemet för omvandling av avgasvärrne till energi sker enligt en utföringsforrn genom att maximal energi i förhållande till insatt energi, eller total omvandlad energi, tas ut via det externa 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 systemet för omvandling av avgasvärrne till energi inrättat uppströms i avgassystemet relativt ett område vid vilket en temperatur önskas erhållas. När systemet är inrättat enligt detta utförande styrs det så att systemet verkar i en normal mod om temperaturen TEx i avgassystemet skall sänkas och i en omvänd mod om temperaturen i avgassystemet TEx skall höjas. Med normal mod menas att systemet använder spillenergi, t.ex. värme från avgaserna, för att utvinna elektrisk eller mekanisk energi (ibland även kemisk energi). Att systemet verkar i omvänd (baklänges) mod betyder att systemet istället tillförs energi för att höja temperaturen på avgaserna. 18 Vidare kan de en eller ﬂera första parametrarna P1 användas för styrning av åtminstone en extern Värmare för avgassystemet. Den externa värmaren har som uppgift att höja temperaturen hos avgasﬂödet eller hos någon del/komponent i avgassystemet. Företrädesvis är den externa värrnaren något av: 0 en brännare inrättad i avgassystemet efter forbränningsmotors cylindrar; 0 ett system anordnat för injektion av kolväten for oxidation eller förbränning på en i avgassystemet placerad katalysator; 0 en elektrisk värmare inrättadi avgassystemet efter forbränningsmotors cylindrar; eller 0 någon annan lämplig extem 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 externa 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 första 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 utföringsforrn kompenserar styrningen av bränsleinsprutningen för verkningsgraden (hos DOC:n) i övergången mellan i bränslet bunden kemisk energi till avgaserna avgiven värrneenergi.

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 19 parametrarna 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 motorn. 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 motorn. Luft sugs in från vänster i frg. 3 medelst ett insugningssystem för motorn. Den luft som sugs in passerar genom ett insugningsrör och komprimeras i en turbokompressor för att därefter kylas av i en laddluftkylare innan den i vissa fall passerar ett trottelspjäll som reglerar mängden luﬁ in i dieselmotor. Därefter blandas luften med återförda avgaser medelst ett gasﬂödessystem for avgasåterföring (EGR) och denna blandning sugs sedan in i motoms cylindrar for att där blandas med diesel eller annat bränsle innan förbränning sker i motorn.

Avgasema 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 förbränningsprocessen. Då EGR-gasema kyls kommer användandet av EGR att ﬂytta värrneenergi från avgasema 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 avgaserna ett efterbehandlingssystem som kan innehålla ett dieselpartikelfrlter och/eller en SCR-katalysator såsom tidigare nämnts. Om motom inte är hårt belastad kommer avgaserna 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 för luft till motom. Därmed kan mängden luft in i motorn begränsas som i sin tur leder till att även avgasema 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 motom.

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 ﬁanktion av nämnda börvärde för temperaturen; eller ett börvärde för 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 första parametem P1 från andra sensorsignaler (virtuell sensor). Den första parametem P1 kan även beräknas över framförvarande vägavsnitt för fordonet vid A.

B. Utifrån värdet på den första parametem P1 bestäms vid B om en temperaturreglerande åtgärd behöver vidtas. Detta kan exempelvis ske genom jämförande av den första parametern P1 med ett tröskelvärde, eller genom att ämföra ﬂera beräkningar av den första parametem P1 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 den arbetspunkt för motorn som tillsammans med användande av tillsatsbrorns på bästa sätt (tex. snabbast eller bränslesnålast) leder till en önskad temperatur i avgassystemet. Även andra parametrar kan beaktas vid beräkningen av arbetspunkten, såsom driveffektsbehovsvärde, moment/effektdata för extern last, moment/effektdata för motorn, osv.

D. Arbetspunkten beräknad vid C vägs ihop med andra arbetspunkter vid D, vilka har beräknats med avseende på andra aspekter, såsom exempelvis körbarhet. Detta kan t.ex. innebära att det resulterande motorvarvtalet blir ett medelvärde för flera ingående 21 arbetspunkter. Vid D beslutas även hur arbetspunkten skall nås, dvs. hur extern last, motor och växellåda skall styras.

E. Vid E styrs den externa lasten till önskat läge (önskat moment).

F. Vid F styrs växellådan och motorn så att önskad arbetspunkt (varvtal/moment) nås.

G. Om justeringen av arbetspunkten inte räcker till för att nå önskad temperatur så beslutas det vid G om extem värmare skall aktiveras om temperaturen behöver höjas.

Dock skulle den externa värmaren kunna ha aktiverats redan vid B.

H. Vid H styrs den externa värmaren efter beslutet vid G.

I. Om justeringen av arbetspunkten inte räcker till för att nå önskad temperatur i avgassystemet så beslutas det vid I om avgasﬂödet behöver styras med t.ex. hjälp av en EGR och/eller ett trottelspjäll.

J. Vid J styrs avgasﬂödet efter beslutet vid I.

Föreliggande uppfinning kan implementeras i ett styrsystem innefattande exempelvis en styrenhet anordnad att styra hela eller delar av en drivlina hos ett motorfordon. Vidare kan systemet innefatta ytterligare styrenheter anordnade att styra andra ﬁanktioner såsom extem last, extern 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 för beräkning/ simulering av predikterade parametervärden.

Vanligtvis består styrsystem i moderna 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 för en specifik funktion 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 22 109 lagrat på nämnda lagringsmedium. Nämnda digitala lagringsmedium 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.

En exempelstyrenhet (styrenheten 208) visas schematiskt i fig. 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 ﬁinktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten är vidare förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten t.ex. den lagrade progranikoden 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.

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 vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningama för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalema är avsedda. Var och en av anslutningama 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 Transport), eller någon annan trådlös lämplig busskonfiguration eller kommunikationsanslutning.

Mer preciserat innefattar ett (styr)system enligt föreliggande uppfinning: en styrenhet anordnad att styra en kontinuerlig variabel växellåda och en tillsatsbroms baserad på en eller ﬂera första parametrar P1 för reglering av en temperatur TEx i ett avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller ﬂera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en första temperatur Tl i nänmda avgassystem och en referenstemperatur TRef. Vidare 23 avser föreliggande uppfinning dessutom ett motorfordon, 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 utforingsforrnema av uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsforrner inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfäng.

Claims

10 15 20 25 30 24 PATENTKRAV

1. Metod for reglering av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon genom styrning av dess drivlina, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en forbränningsmotor kopplingsbar med en kontinuerlig variabel växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat for bortledande av en avgasström från nämnda forbränningsmotor; varvid nämnda metod innefattar steget: - styrning av nämnda kontinuerligt variabla växellåda och en i nämnda motorfordon monterad tillsatsbroms baserad på en eller ﬂera forsta parametrar P1 for reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller ﬂera forsta parametrar P1 är en forsta temperaturskillnad mellan en forsta temperatur T1 i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef.

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 i nämnda 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 for 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 for nämnda motorfordon; ett rullmotstånd; ett luftmotstånd; motorspecifik data såsom maxeffekt, mineffekt, maxmoment, minmoment, avgasﬂöde, avgasåterforingshalt, lambdavärden, och insprutningsparametrar. 10 15 20 25 30 25

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 nämnda tillsatsbroms är något av: en retarder, en avgasbroms, en dekompressionsbroms, eller en elektromagnetisk broms.

8. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid styrningen innefattar: - beräkning av åtminstone en arbetspunkt hos nämnda förbränningsmotor baserad på nämnda en eller ﬂera första parametrar P1; och - styrning av en utväxling hos nämnda kontinuerligt variabla växellåda baserad på nämnda arbetspunkt.

9. Metod enligt patentkrav 6, varvid beräkningen av nämnda arbetspunkt vidare är baserad på en ytterligare parameter relaterad till ett begärt driveffektsbehovsvärde eller till ett begärt driveffektsbehovsvärde med hänsyn taget till ett offsetvärde Voffset.

10. Metod enligt patentkrav 9, varvid nämnda offsetvärde Voffset subtraheras från nämnda begärda driveffektsbehovsvärde.

11. Metod enligt något av patentkrav 8-10, varvid beräkningen av nämnda arbetspunkt vidare är baserad på en eller ﬂera ytterligare parametrar relaterade till åtminstone någon vald ur gruppen innefattande: en verkningsgrad för nämnda drivlina, en verkningsgrad för ett avgasbehandlingssystem inrättat i nämnda avgassystem, avgasutsläpp för nämnda förbränningsmotor, en momentrespons, varvtalsgränser hos nämnda förbränningsmotor och nämnda drivlina, och körbarhetsaspekter.

12. Metod enligt något av patentkrav 8-11, varvid beräkningen av nämnda arbetspunkt vidare är baserad på en eller ﬂera ytterligare parametrar relaterad till åtminstone en extern last vald ur gruppen innefattande: hjälpaggregat såsom vattenpump, fläkt eller kompressor; generator; hybridgenerator eller motsvarande energiåtervinningssystem. 10 15 20 25 30 26

13. Metod enligt patentkrav 12, varvid nämnda externa last ökas om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall ökas.

14. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid styrningen av nämnda kontinuerligt variabla växellåda innefattar: - ökning av nämnda utväxling, och därmed en ökning av ett motorvarvtal och en sänkning av en last hos nämnda förbränningsmotor, om ett värde för nämnda en eller ﬂera forsta parametrar P1 överskrider ett första tröskelvärde; och - minskning av nämnda utväxling, och därmed en sänkning av ett motorvarvtal och en ökning av en last hos nämnda förbränningsmotor, om ett värde för nämnda en eller ﬂera första parametrar P1 underskrider ett andra tröskelvärde.

15. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar: - styrning av ett 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.

16. Metod enligt patentkrav 15, varvid nämnda system anordnat för omvandling av avgasvärrne till energi (WHR) är inrättat uppströms ett område i nämnda avgassystem vid vilket en temperatur önskas erhållas; och nämnda system anordnat för omvandling av avgasvärrne till energi (WHR) styrs så att det verkar i en normal mod om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall sänkas och i en omvänd mod om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall höjas.

17. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar: - styrning av åtminstone en extern värmare baserad på nämnda en eller ﬂera första parametrar P1 för höjning av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem.

18. Metod enligt patentkrav 17, 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 10 15 20 25 30 27 avgassystem efter nämnda förbränningsmotors cylindrar; och en annan extern värmare inrättad i eller i nära anslutning till nämnda avgassystem.

19. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar: - styrning av ett bränsleinsprutningssystem anordnat för insprutning av bränsle till nämnda förbränningsmotor baserad på nämnda en eller ﬂera första parametrar P1 for reglering av nämnda temperatur TEX i nämnda avgassystem.

20. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar: - 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.

21. Metod enligt patentkrav 20, varvid styrningen av nämnda avgasﬂöde innefattar: - styrning av ett gasﬂödessystem for avgasåterföring (EGR) anordnat for nämnda forbränningsmotor baserad på nämnda en eller ﬂera första parametrar P1 for reglering av nämnda temperatur TEX i nämnda avgassystem; och/eller - styrning av ett insugningssystem anordnat för reglering av ett luítinﬂöde till nämnda forbränningsmotor baserad på nämnda en eller ﬂera forsta parametrar P1 for reglering av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem.

22. Metod enligt patentkrav 21, 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 avgassystem nämnda inrättad komponent och/eller emissioner producerade av forbränningsmotor.

23. 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 28

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

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

26. System anordnat for styrning av en eller ﬂera ﬁinktioner i ett motorfordon, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en forbränningsmotor kopplingsbar med en kontinuerlig variabel växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat for bortledande av en avgasström från nämnda forbränningsmotor; varvid nämnda system är kännetecknat av att innefatta en styrenhet anordnad att styra nämnda kontinuerligt variabla växellåda och en i nämnda motorfordon monterad tillsatsbroms baserad på en eller ﬂera forsta parametrar P1 for 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 Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef.

27. Motorfordon innefattande åtminstone ett system enligt patentkrav 26.