SE539218C2 - 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

REGLERING AV EN TEMPERATUR I ETT AVGASSYSTEM Tekniskt områdeFöreliggande uppfinning avser en metod för reglering av en temperatur i ett avgassystemgenom styrning av ett motorfordons drivlina. Vidare avser uppfinningen ett datorprogram, en datorprogramprodukt, ett system och ett motorfordon innefattande ett sådant system.

Bakgrund till uppfinningen Lagar och regler för avgasutsläpp från motorfordon har tagits fram i många jurisdiktioner medanledning av föroreningar och luftkvalitet i framförallt stadsornråden. Dessa lagar och reglerutgör ofta kravuppsättningar vilka definierar acceptabla gränser för avgasutsläpp(emissionsstandarder) för motorfordon utrustade med förbränningsmotorer. Exempelvisregleras ofta nivåer för utsläpp av kväveoxider (NOX), kolväten (HC), kolmonoxid (CO) ochpartiklar för de flesta typer av fordon.

För att uppfylla sådana emissionsstandarder efterbehandlas (renas) de avgaser som orsakas avförbränningen i förbränningsmotorer. T.ex. kan en s.k. katalytisk reningsprocess utnyttjas,varför också efterbehandlingssystem vanligtvis innefattar åtminstone en katalysator. Vidarekan efterbehandlingssystem altemativt eller i kombination med en eller flera katalysatorer innefatta andra komponenter, såsom exempelvis ett eller flera partikelfilter.

Figur l visar ett motorfordons l00 förbränningsmotor l0l där den vid förbränningengenererade avgasströmmen leds via ett turboaggregat 220. Avgasströmmen leds sedan via ettrör 204 (indikerat med pilar) till ett partikelfilter (Diesel Particulate Filter, DPF) 202 via endieseloxidationskatalysator (Diesel Oxidation Catalyst, DOC) 205. Vidare innefattarefterbehandlingssystemet en nedströms om partikelfiltret 202 anordnad SCR-katalysator 20l(Selective Catalytic Reduction, SRC), vilken använder ammoniak (NHg), eller ensammansättning ur vilken ammoniak kan genereras/bildas, som tillsatsmedel för reduktion avmängden kväveoxider NOX. Partikelfiltret 202 kan altemativt vara anordnat nedströms omSCR-katalysatom 20l. Dieseloxidationskatalysatom DOC 205 har flera funktioner ochutnyttjar det luftöverskott som motorprocessen allmänt ger upphov till i avgasströmmen somkemisk reaktor tillsammans med en ädelmetallbeläggning i dieseloxidationskatalysatom.

Nämnda dieseloxidationskatalysatom används normalt primärt för att oxidera kvarvarande kolväten och kolmonoxid i avgasströmmen till koldioxid, Vatten och Värme, samt omvandling av kvävemonooxid till kvävedioxid.

Vid förbränning av bränsle i förbränningsmotoms förbränningskammare (cylindrar) bildassotpartiklar. Av denna anledning används partikelfilter för att fånga upp sotpartiklar ochfungerar på så sätt att avgasströmmen leds genom en filterstruktur där sotpartiklar fångas uppfrån den passerande avgasströmmen och upplagras i partikelfiltret. Partikelfiltret fylls med sotallteftersom fordonet framförs och förr eller senare måste filtret tömmas på sot, vilketvanligtvis åstadkoms med hjälp av s.k. regenerering. Nämnda regenerering innebär attsotpartiklama (huvudsakligen kolpartiklar) omvandlas till koldioxid och/ eller kolmonoxid i eneller flera kemiska processer. Regenerering kan ske på olika sätt och kan exempelvis ske medhjälp 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 ochkvävedioxid enligt t.ex. ekvation l:NO2+C=NO+CO (1) Den passiva regenereringen är starkt beroende av tillgången på kvävedioxid. Om tillgången påkvävedioxid reduceras kommer även regenereringshastigheten att reduceras. Tillgången påkvävedioxid kan t.ex. reduceras om bildningen av kvävedioxid hämmas, vilket t.ex. kan skeom en eller flera komponenter i efterbehandlingssystemet förgiftas av svavel som normaltförekommer 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 denhastighet med vilken filtret töms uppnås vid lägre temperaturer. Typiskt sker regenerering avpartikelfilter vid passiv regenerering vid temperaturer i intervallet 200° C - 500° C, även omtemperaturer i den höga delen av intervallet normalt är att föredra. Oavsett detta utgör såledesdetta jämfört med vid aktiv regenerering väsentligt lägre temperaturintervall en stor fördel vidt.ex. förekomst av SCR-katalysatorer eftersom det inte föreligger någon risk för att en så passhög temperatumivå uppnås att risk för att SCR-katalysatom skadas. Fortfarande är det dockviktigt 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 ihuvudsak enligt ekvation 2: C + O; = C02 + värme (2) Således, ombildas vid aktiv regenerering kol plus syrgas till koldioxid plus värrne. Dennakemiska reaktion är dock kraftigt temperaturberoende och erfordrar förhållandevis högafiltertemperaturer för att nämnvärd reaktionshastighet överhuvudtaget ska uppstå. Typisktkrävs en minsta partikelfiltertemperatur på 500° C, men företrädesvis bör filtertemperaturen vara än högre för att regenereringen ska ske med önskad hastighet.

Ofta begränsas dock den maximala temperatur som kan användas vid aktiv regenerering avtoleranser för vissa av de ingående komponentema 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 temperaturdessa får utsättas för. Detta medför att den aktiva regenereringen kan ha en komponentmässigtmaximalt tillåten temperatur som oftast är oönskat låg. Samtidigt krävs alltså en mycket höglägsta temperatur för att någon användbar reaktionshastighet över huvud taget ska uppstå. Vidden aktiva regenereringen förbränns sotlasten i partikelfiltret 202 normalt väsentligenfullständigt. Det vill säga att en total regenerering av partikelfiltret erhålles, varefter sotnivån ipartikelfiltret är väsentligen 0 %. Idag är det allt vanligare att fordon förutom partikelfilter202 även utrustas med SCR-katalysatorer 20l, 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 förbränningenresulterande avgasströmmen att variera. Om förbränningsmotom arbetar hårt kommeravgasströmmen att hålla en högre temperatur och omvänt om belastningen påförbränningsmotom är förhållandevis låg kommer avgasströmmens temperatur att varaväsentligt lägre. Om fordonet framförs under en längre tid på ett sådant sätt attavgasströmmens temperatur håller förhållandevis låga temperaturer, såsom t.ex. temperaturerunderstigande l50-300°C, kommer en degradering av dieseloxidationskatalysatoms 205funktion att ske på grund av att det i bränslet vanligen förekommande svavlet i olika former reagerar med dieseloxidationskatalysatoms 205 aktiva beläggning, vanligen innefattande en eller flera ädelmetaller eller andra tillämpliga metaller såsom tex. aluminium. Vidtemperaturer understigande l50° - 250° C fungerar exempelvis inte SCR-katalysatorer väl. Åandra sidan om fordonet framförs under en längre tid pä ett sådant sätt att avgasströmmenstemperatur håller förhållandevis höga temperaturer innebär det att aktiv regenerering kan skemed önskad hastighet. Dock får ej temperaturen i avgasströmmen överstiga en maximalttillåten temperatur så att värrnekänsliga komponenter i efterbehandlingssystemet skadas såsom tidigare nämnts.

Kortfattad beskrivning av uppfinningenEtt ändamål med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla en lösning vilken helt ellerdelvis 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 förreglering av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon genom styrning av dessdrivlina, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en förbränningsmotorkopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat förbortledande av en avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda metodinnefattar steget: - styrning av nämnda drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad påen eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av entemperatur TEx i nämnda avgassystem; varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en förstatemperaturskillnad mellan en första temperatur Tl i nämnda avgassystem och enreferenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 är relaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggande vägavsnitt för nämnda motorfordon.

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

Enligt en andra aspekt av uppfinningen uppnås ovan nämnda ändamål med ett systemanordnat för styrning av en eller flera funktioner i ett motorfordon, vilket motorfordoninnefattar: en drivlina innefattande en förbrånningsmotor kopplingsbar med en våxellåda viaen kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat för bortledande av en avgasström frånnämnda förbrånningsmotor; varvid nämnda system innefattar en styrenhet anordnad attstyra nånmda drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad på en eller fleraforsta parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 för reglering av en temperatur TEx inåmnda avgassystem, varvid åtminstone en av nåmnda en eller flera första parametrar P1 år en forstatemperaturskillnad mellan en forsta temperatur Tl i nåmnda avgassystem och enreferenstemperatur TRef, och nåmnda andra parameter P2 år relaterad till en beråknad hastighet och/eller en beråknad våglutning över framförliggande vågavsnitt för nåmnda motorfordon.

Ovan nåmnda system år foretrådesvis anordnat i ett motorfordon, såsom en buss, lastbil eller ett annat dylikt motorfordon.

Med en metod eller ett system enligt föreliggande uppfinning erhålles en forbåttrad lösningför reglering/styrning av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon. Exempelvismöjliggör uppfinningen reglering av temperaturen i sådana driftsfall då reglering avtemperaturen inte har varit möjliga eller inte tillråckliga med lösningar enligt kånd teknik.Detta gåller sårskilt för de driftsfall då motom har låg belastning eller vid lågautomhustemperaturer. Exempel på låg belastning av motom år t.ex. vid slåpning (motorbromsning) av fordonet då luft pumpas igenom avgassystemet.

Med temperaturreglering enligt föreliggande uppfinning möjliggörs att komponenter iavgassystemet, såsom partikelfilter och katalysatorer, kan arbeta effektivt eftersomtemperaturen i avgassystemet snabbt och med hög precision kan anpassas till nåmndakomponenters optimala arbetstemperaturer. Risken för att komponenter i avgassystemet skadas p. g.a. överhettning minskas åven dårrned.

Vidare tillhandahåller uppfinningen en mer bränsleeffektiv metod att nå en önskad temperatureller att bevara en nuvarande temperatur i avgassystemet jämfört med känd teknik. Medreglering av temperaturen genom styrning av drivlinan medelst en eller flera första P1 och eneller flera andra parametrar P2 enligt uppfinningen kan åtgärder som medför storbränsleförbrukning undvikas, såsom exempelvis aktivering av extem värmare ellermotorreglering inriktad på att höja avgastemperaturen genom att sänka motoms verkningsgrad.

En annan fördel med uppfinningen är att det inte är nödvändigt att utrusta fordonet medytterligare delar/komponenter för att erhålla fördelama 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 figurbeskrivning Föreliggande uppfinning beskrivs med hänvisning till de bifogade figurema 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 - f1g.5 är ett flödesdiagram över en utföringsforrn av uppfinningen.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Fig. 2 visar schematiskt ett motorfordon 100, såsom en lastbil, buss eller annat dyliktmotorfordon. Det i f1g. 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 enförbränningsmotor 101 (t.ex. en dieselmotor), vilken via en på förbränningsmotom utgåendeaxel 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 våxellådan 103 utgående axel 107 driver drivhjulen 113, 114 Via en slutvåxel 108, såsom tex. en differential och drivaxlar 104, 105 förbundna med slutvåxeln 108.

Fordonet 100 har vidare ett avgassystem anordnat att leda bort en avgasström genererad avforbrånningsmotom 101 vid en förbränning i densamma. Såsom visas i f1g. 1 kanavgassystemet innefatta ett efterbehandlingssystem (avgasreningssystem) för behandling(rening) av avgasutslåpp från forbrånningsmotom 101. Dock år det inte nödvåndigt attavgassystemet innefattar ett sådant efterbehandlingssystem, och dessutom kan avgassystemetinnefatta andra delar/komponenter såsom exempelvis turbo, ljuddåmparsystem, och gasflödessystem för avgasåterföring (EGR).

Våxellådan 103 år vanligen av typen manuell våxellåda; automatiserade våxellåda, såsomautomatisk våxellåda, automatiskt manuell våxellåda (Automatic Manual Transmission,AMT) eller dubbelkopplingsvåxellåda (Double Clutch Transmission, DCT); ellerkontinuerligt variabel våxellåda (Continuous Variable Transmission/Infmitely Variable Transmission, CVT/IVT).

En manuell våxellåda 103 år en våxellåda som har ett antal diskreta våxellågen och åranordnad att manövreras av föraren för ilåggning eller urlåggning av våxlar (t.ex. framåtvåxlar och backvåxel).

En automatiserad våxellåda har också den ett flertal våxlar, dvs. innefattar ett flertal diskretavåxellågen. Dock skiljer den sig mot en manuell våxellåda genom att den styrs/manövreras avett styrsystem innefattande en eller flera styrenheter, åven benåmnda ECU:er (ElectronicControl Unit, ECU). Styrenheten eller ECU:n år anordnad att styra våxellådan 103,exempelvis vid våxling för val av våxel vid en viss hastighet med ett visst körrnotstånd.Vidare kan ECU:n måta varvtal och moment hos motom 101 och våxellådans tillstånd.Inforrnation från motom eller våxellådan kan skickas till ECU:n i form av elektriskakommunikationssignaler via exempelvis en s.k. CAN-buss (Controller Area Network, CAN) inråttat i motorfordonet 100.

Våxellådan 103 har illustrerats schematiskt som en enhet. Dock bör det noteras att våxellådan fysiskt åven kan bestå av flera samverkande våxellådor, till exempel av en s.k. range- Växellåda, en huvudväxellåda och en splitväxellåda, Vilka är anordnade längs fordonetsdrivlina. Växellådor enligt ovan kan innefatta ett godtyckligt lämpligt antal diskretaväxellägen. 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 enannan typ av välkänd växellåda vilken skiljer sig mot föregående växellådstyper genom attden inte har ett antal diskreta växellägen korresponderande mot olika utväxlingar utan iställethar 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 iväxellådan väljs medan en nedväxling innebär att ett lägre möjligt växelläge i växellådanväljs. Detta gäller för växellådor med ett flertal diskreta växellägen. För kontinuerligt variablaväxellådor kan ”fiktiva” växelsteg definieras och växlingen kan ske på samma vis som förväxellåda med diskreta växelsteg. Dock är det vanliga sättet att styra en sådan kontinuerligtvariabel växellåda att låta utväxlingen variera beroende på andra relevanta parametrar.Styrningen av en sådan växellåda är vanligtvis integrerad med styrningen avförbränningsmotoms varvtal och moment, dvs. dess arbetspunkt. En vanlig metod är att låtastyrningen av den kontinuerligt variabla växellådan vara baserad på ett nuvarandedriveffektsbehov, t.ex. beräknat utifrån ett gaspedalläge och en hastighet för fordonet, ochvilken arbetspunkt som ger den bästa verkningsgraden för att uppnå nämndadriveffektsbehov. Utväxlingen hos den kontinuerligt variabla växellådan blir därmed ettresultat av vilket motorvarvtal som leder till den optimala arbetspunkten för nuvarandedriveffektsbehov. Även andra aspekter kan vägas in än verkningsgraden i valet av arbetspunktför motom. Dessa kan t.ex. vara körbarhetsrelaterade aspekter, såsom momentresponstider,dvs. hur lång tid det skulle ta att nå ett högre drivhjulsmoment, altemativt hur mycket högre moment som kan erhållas under en viss tidsperiod.

En metod enligt föreliggande uppfinning för reglering av en temperatur i avgassystemetinnefattar stegen: styrning av en drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulningbaserad 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 Tl iavgassystemet 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 frånfordonets drivhjul 110, 111, d.v.s. att drivlinan öppnas, medan deaktivering av frihjulninginnebär att drivlinan stängs. Frikoppling av drivhjulen från motom kan till exempelåstadkommas genom att försätta växellådan 103 i ett neutralläge, eller genom att öppnakopplingsanordningen 106. Med andra ord överförs väsentligen ingen kraft genom växellådan från motom till drivhjulen vid frihjulningen.

Med styrning av en drivlina för aktivering eller deaktivering av frihjulning förstås att ettstyrsystem styr drivlinan i detta syfte, altemativt att en förare av fordonetaktiverar/deaktiverar frihjulning med ledning av ett presentations-/indikeringssystem.Nämnda presentations-/indikeringssystem är anordnat att presentera/indikera för föraren närdet är lämpligt att aktiverar/deaktiverar frihjulning enligt förevarande algoritm för styrning avdrivlinan. Därmed innebär presentations-/indikeringssystemet ett förarstöd för föraren (s.k.”driver support”) i samband med framförande av fordonet. Presentationen kan exempelvis skemed visuell, audiell eller taktil presentation/indikering eller kombinationer därav medelstlämpliga anordningar för detta ändamål. Beträffande aktiveringen/deaktiveringen avfrihjulning 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 parametrama P2 används företrädesvis som inparametrartill en styralgoritm anordnad att reglera temperaturen i avgassystemet till önskat värde genomstyrning av drivlinan (t.ex. växellåda och koppling). Styralgoritmen kan vara av många olikatyper och kan vara en algoritm som enbart tittar på de första och andra parametrama ochanvänder sig av ett eller flera tröskelvärden (t.ex. ett högre och ett lägre tröskelvärde) för attbestämma vilken styråtgärd som ska vidtas. Mer avancerade algoritmer använder även ytterligare parametrar vilket kommer att framgå av följ ande beskrivning.

Med användandet av en eller flera första P1 och andra parametrar P2 för reglering av entemperatur TEx i ett avgassystem genom styrning av drivlinan erhålles möjligheten att hållatemperaturen i t.ex. en katalysator på önskad nivå och på så sått garantera vissaemissionsnivåer från fordonet. Detta kan åven vara ett brånsleeffektivt sått att styratemperaturen jåmfört med andra åtgårder såsom att försånira förbrånningsverkningsgraden imotom. Vidare innebår uppfinningen att god körbarhet kan erhållas efiersom åven den andra parametem anvånds vid styrning av drivlinan.

Föredragna temperaturintervall mot vilka temperaturen i avgassystem regleras enligt enutföringsforrn år exempelvis temperaturer över 200° - 250° C för god NOX-omvandling iSCR-katalysatorer beroende på flöde och SCR-volym eftersom högt flöde och låg volymkråver högre temperaturer. För effektiv passiv regenerering skall temperaturen vara över 25 0°- 350° C beroende på NOX/PM-kvot (Particulate Matter, PM) dår högre kvot kråver lågretemperaturer. Dock skall temperaturen i avgassystemet helst hållas lågre ån 550° - 600° C för att inte komponenter i avgassystemet skall skadas.

Ett flertal olika första parametrar P1 kan kombineras vid styrningen av drivlinan enligtuppfinningen varför det enligt en utföringsforrn av uppfinningen de en eller flera förstaparametrama P1 vidare valda ur gruppen innefattande: 0 en första temperatur Tl vilket kan vara en temperatur i ett område hos avgasströmmeneller en yt-, våtske- eller substrattemperatur i någon del eller komponent hosavgassystemet såsom ett partikelfilter, katalysator, ljuddåmpare, sensor, etc.; och 0 en andra temperaturskillnad mellan den första temperaturen Tl och en andratemperatur TZ i avgassystemet. Den andra temperaturen TZ år en annan temperatur iavgassystemet ån den första temperaturen Tl. Dock kan åven den temperaturen TZ varaen temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, våtske- ellersubstrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ett partikelfilter, katalysator, ljuddåmpare, sensor, etc.

Enligt en annan utföringsforrn av uppfinningen år nåmnda referenstemperatur TRef något av en temperatur vid en komponent hos nånmda avgassystem, såsom en temperatur hos en vågg 11 på en avgaskomponent; en temperatur hos vätska insprutad i nämnda avgassystem, såsomtemperaturen hos insprutad urea, bensin eller diesel; eller en temperatur vid en komponentinrättad i anslutning till nämnda avgassystem, såsom styrenheter, olika typer avsensorer/givare och aktuatorer. Detta i syfte att få god fianktion hos komponenter ellerprocesser och/eller att de ingående eller anslutna delama och komponentema inte skall skadas.

Enligt en ytterligare annan utföringsforrn av uppfinningen används en tidsderivata och/eller entidsintegral av den forsta temperaturskillnaden och/eller den andra temperaturskillnaden.Användningen av tidsderivatan är fördelaktigt om styrsystemet snabbt skall reagera på entemperaturförändring medan användningen av tidsintegralen istället innebär att styrsystemettar hänsyn till långsiktiga trender hos temperaturförändring vilket är fördelaktigt vid långsiktig styrning av temperaturen i avgassystemet.

De ovan nämnda nuvarande temperaturema och temperaturskillnadema samt funktioner däravkan vara baserade på sensorvärden erhållna från en eller flera sensorer anordnade vid, ianslutning till, eller i avgassystemet. Signaler från sensorer kan skickas över exempelvis enkommunikationsbuss eller en trådlös länk till en eller flera styrenheter för signalbehandling.Temperaturskillnadema samt fianktioner därav kan även vara baserade på s.k. virtuellasensorer, dvs. sensorvärden som beräknas från andra reella sensorsignaler med användandetav en eller flera sensorrnodeller vilket ger s.k. nuvarande vården. Fördelen med att användanuvarande temperaturvärden och temperaturskillnadema samt fianktioner därav är att dessadirekt kan användas för bestämning av den första parametem P1 utan komplexa ellerresurskrävande beräkningar med användande av diverse simuleringsmodeller. Därrned 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 Tlvilket kan vara en beräknad temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, vätske-eller substrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ettpartikelfilter, 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 T1 och en andra temperatur TZ iavgassystemet. Den andra beräknade temperaturen TZ är en annan temperatur i avgassystemetär den första beräknade temperaturen T1. Dock kan även den andra beräknade temperaturen TZvara en temperatur i ett område hos avgasströmmen eller en yt-, vätske- ellersubstrattemperatur i någon del eller komponent hos avgassystemet såsom ett partikelfilter,katalysator, ljuddämpare, sensor, etc.; och en tidsderivata och/eller en tidsintegral av denberäknade forsta temperaturen T1, eller den forsta beräknade temperaturskillnaden, eller denandra beräknade temperaturskillnaden. Fördelama med användningen av tidsderivata ellertidsintegral 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 omhur de relevanta parametrama kommer att variera över tiden vilket innebär att system förreglering av temperaturen i avgassystemet kan styras så att önskade temperaturer kan nås påbästa möjliga sätt i framtiden. Detta gäller särskilt för temperaturtröga system vars temperaturtar lång tid att förändra, t.ex. katalysatorer eller andra komponenter, vilka kräver tidigaåtgärder 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 komponentema. Baseratpå en eller flera beräknade första P1 och andra parametrar P2 kan en styrstrategi för styrningav drivlinan, i syfte att reglera temperaturen i avgassystemet, väljas bland ett flertal olikamöjliga styrstrategier. Genom att beräkna/simulera hur parametrar kommer att varierar överframförliggande vägavsnitt för fordonet enligt en eller flera olika styrstrategier kan denstyrstrategi väljas som uppnår vissa krav, t.ex. att temperaturen håller sig inom ettfördef1nierat gränsvärde och samtidigt är optimalt ur någon annan aspekt, såsom exempelvisbränsleförbrukning. Det förstås därför av det ovan sagda att de en eller flera första P1 ochandra parametrama P2 även kan beräknas baserad på en eller flera olika framtidastyrstrategier för växellådan. Denna utföringsforrn avser därmed ett återkopplat förfarande därberäknade 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 flerastyrstrategier används därefter för att beräkna nya en eller flera första och/eller andraparametrar eller för att uppdatera de befintliga parametrarna. Vidare bör det noteras att ävenom endast en styrstrategi beräknas kan information härledd från denna enda styrstrategianvändas 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 uppfrnnama därmed insett att de en eller flera första parametrama P1beräknas över ett framförvarande vägavsnitt för fordonet, exempelvis genom simulering överdet framförvarande vägavsnittet. Enligt denna utföringsforrn kan de beräknande förstaparametrama P1 bestämmas baserade på en eller flera fordonsspecifrka och/eller vägspecifrkadata för fordonet. Dessa kan företrädesvis vara valda ur gruppen innefattande: kurvradier förframförvarande vägavsnitt, hastighetsbegränsningar för framförvarande vägavsnitt;motorfordonets vikt; rullmotstånd för motorfordonet; luftmotstånd för motorfordonet;motorspecifrk data såsom maxeffekt, mineffekt, maxmoment, minmoment, avgasflöde,avgasåterföringshalt och lambdavärden (dvs. luft/bränsleblandning); och installationsspecifrkdata såsom möjlig ackumulering av ämnen och/eller frigöming av ämnen och/elleromvandling av ämnen i avgassystemet och en yta i avgassystemet i kontakt medavgasströmmen. Vidare kan förarinteraktiv data som är relaterad till förarens körsätt användasvid prediktionen av de en eller flera första parametrama P1 så att fordonets framtida beteendebeaktas vid prediktionen. Exempel på förarinteraktiv data är: användande av blinkers, gaspedalläge, och användning av bromsar.

En fördel med användandet av fordonsspecifrka och/eller vägspecifrka data vid styrningen äratt systemet i förväg kan avgöra huruvida någon styrstrategi för en eller flera fianktioner (t.ex.utväxling, extem last, extem värmare, reglering av flöde, osv.) behöver användas för atttemperaturen inte skall hamna utanför ett fördraget temperaturintervall. Därmed undviksanvändande 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 T1 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, vilketpåverkar värrneledningen (förluster) från avgaserna och uppvärrnningen av komponenterna iavgassystemet. Vätsketemperaturen avser temperaturen i en i avgassystemet förekommandevätska, såsom exempelvis urea eller vatten. Denna temperatur påverkar värrneledningen tillvätskan och därrned förångningen av densamma. Den sistnämnda temperaturen,substrattemperaturen, avser temperaturen i ett material hos t.ex. en katalysator, ettpartikelfilter, eller i en NOX-fälla. Substrattemperaturen påverkar värrneöverföringen tillavgasbehandlingssystemet och avgasbehandlingssystemets fianktion (dvs. de fysikaliska ochkemiska processema). Den forsta T1 och den andra TZ temperaturen kan vara en nuvarande eller en beräknad forsta T1 eller andra TZ temperatur.

Vidare skall det förstås att de en eller forsta parametrama P1 som används i styrningen avdrivlinan 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 skemed användandet av en eller flera tröskelvärden mot vilka de en eller flera forstaparametrama P1 och/eller andra parametrama P2 jämförs. Tröskelvärdena anger vanligtvisgränsvärden som inte skall underskridas eller överskridas och om temperaturen passerar ettsådant tröskelvärde vidtas någon temperaturreglerande åtgärd av systemet. Omtemperaturhöj ande- eller temperaturbevarande åtgärder behöver vidtas så aktiveras frihjulningom ett värde för åtminstone en av de en eller flera första P1 eller andra parametrama P2 underskrider ett tröskelvärde PT enligt en utföringsform av uppfinningen.

Vad gäller den andra parametem P2 så avser den en beräknad hastighet och/eller en beräknadväglutning för nämnda motorfordon över framförliggande vägavsnitt såsom nämnts ovan. Attfrihjula i andra situationer än när fordonet kan hålla, eller väsentligen hålla en önskadhastighet ger mycket dålig körbarhet och är därför inte önskvärt. Det inses därför att de eneller flera första parametrama P1 inte ensamt avgör om frihjulning skall aktiveras enligtuppfinningen. Vanligtvis är det viktigaste villkoret att fordonet skall kunna hålla en önskadhastighet 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, våglutning, 1'I1.1'I1.

En frihjulningsalgoritm enligt en utföringsforrn av uppfinningen kan som inparametrar ha:våglutning, fordonsvikt, rullmotstånd, luftmotstånd, set-hastighet (dvs. önskad hastighet),bromshastighet (dhsc-hastighet). Utifrån dessa parametrar så räknar systemet ut under hurlång tid fordonet kan frihjula innan fordonet exempelvis når en för låg hastighet; om tiden årlångre ån ett tidströskelvårde aktiveras frihjulning. Förevarande uppfinning kan exempelvisimplementeras på så vis att frihjulningstiden år beroende eller påverkas av temperaturen iavgassystemet. Om temperaturen i avgassystemet antar ett vårde över ett tröskelvårde kråversystemet långre tider (dvs. svårare att frihjula) och om temperaturen år under tröskelvårdet såsånker systemet tidskravet (dvs. låttare och mer frekvent frihjulning). Man kan åven tånka sigatt temperaturparrnetem får styra vilka hastighetsgrånser frihjulningsalgoritmen anvånder sigav. Om det år kallt i avgassystemet kan systemet exempelvis tolerera att fordonet tappar merfart under frihjulning, och på så vis blir åven frihjulningsalgoritmen mer aktiv, dvs. oftare frihjulning allt annat lika.

Andra ytterligare parametrar som år anvåndbara vid styrningen av drivlinan för aktiveringeller deaktivering av frihjulning vid reglering av temperaturen i avgassystemet år en begårdmotoreffekt eftersom frihjulning aktiveras då den begårda motor- eller framdrivningseffektenår låg. I annat fall blir körupplevelsen/körbarheten för dålig, och ett begårt motorrnoment i analogi med ovan resonemang.

Vid styrningen av avgasflödet med de en eller flera forsta parametrama kan åven åtgårdervidtas för styrning av motom då frikopplingen år aktiverad för snabbare och precisaretemperaturreglering i avgassystemet. För att nå önskat syfte skall motom styras enligt följ andeprinciper: ökning av motorvarvtalet, och dårrned en ökning av avgasflöde, om temperaturenTEx i avgassystemet skall minskas; och minskning av motorvarvtalet, och dårrned enminskning av avgasflödet, om temperaturen skall ökas eller behållas. I vissa system kanmotom styras ånda ned till noll (0) i motorvarvtal (dvs. avstångd motor) vilket innebår attflödet går ned till ett minimum. I andra system kan inte motom helt och hållet stångas av utan det lågsta varvtalet begrånsas till motoms tomgångsvarvtal (t.ex. 500 rpm). Denna 16 utföringsforrn kan realiseras genom att utväxlingen ökas om ett värde för de en eller fleraförsta parametrar P1 överskrider ett första tröskelvärde, och utväxlingen istället minskas omett värde för de en eller flera första parametrar P1 underskrider ett andra tröskelvärde. Deförsta och andra tröskelvärdena kan anta, eller vara beroende av något värde inom, eller inärheten av de temperaturintervall som tidigare har diskuterats, dvs. över 200° - 250° C förNOX-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 uppfrnnama att de en eller flera första parametrama P1 är lämpligaatt användas för styrning av andra fianktioner i fordonet för reglering av temperaturen TEx iavgassystemet samtidigt som frihjulning är aktiverad. Dessa funktioner skall ha en direkt ellerindirekt påverkan på temperaturen i avgassystemet TEx. Därmed kan regleringen avtemperaturen i avgassystemet TEx ske effektivare och snabbare. Passande fianktioner ärrelaterade till: extem last; omvandling av avgasvärrne till energi; extem värrnning avavgassystemet; insprutning av bränsle till motom; och reglering av avgasflödet. Det bör insesatt de en eller flera första parametrama P1 kan användas för att styra en sådan fianktion eller en kombination av två eller flera sådana funktioner.

Exempel på extem last som kan styras med de en eller flera första parametrama P1 närfrihjulning är aktiverad är hjälpaggregat såsom vattenpump, fläkt eller kompressor; generator;hybridgenerator eller motsvarande energiåtervinningssystem; retarder, avgasbroms ellerannan tillsatsbroms. Enligt uppfinningen skall den extema lasten vara anordnad på motorsidanav kopplingsanordningen/växellådan eftersom alla laster som sitter på utgående sida avväxellådan inte kommer kunna påverka motom när frihjulning är aktiverad eftersom drivlinan då är öppen.

Vid frihjulning kan arbetspunkten hos motom väljas fritt med avseende på motorvarvtaletmedan systemet i norrnalfall är begränsad till tomgångslast med avseende på motorrnoment.Men med en extem last kan man påverka motoms moment och på så vis öka frihetsgradenytterligare i valet av arbetspunkt vid frihjulning. I vissa fall är den extema 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 extema lasten 17 ska vara aktiverad eller inte. Om temperaturen TEx i avgassystemet skall ökas så skall denexterna lasten ökas enligt en utfóringsforrn av uppfinningen, vilket är lämpligt omtemperaturen i avgassystemet är fór låg så att partikelfilter och katalysatorer verkar vid fór låga temperaturer.

De en eller flera fórsta parametrama P1 kan användas fór styrning av ett extemt systemanordnat fór omvandling av avgasvärrne till energi (Waste Heat Recovery, WHR).Regleringen av temperaturen med det extema systemet fór omvandling av avgasvärrne tillenergi sker enligt en utfóringsforrn genom att maximal energi i fórhållande till insatt energi,eller total omvandlad energi, tas ut via det extema systemet. Denna reglering inriktasfóreträdesvis på att maximera värrneledningen in i det extema systemet och utformasexempelvis som en PID- eller MPC-regulator (Proportional Integral Derivative, PID; ModelPredictive Control, MPC).

Enligt en annan utfóringsforrn av uppfinningen är det extema systemet fór omvandling avavgasvärrne till energi inrättat uppströms i avgassystemet relativt ett område vid vilket en visstemperatur önskas erhållas. När det extema systemet är inrättat enligt detta utförande styrs detså att det extema systemet verkar i ett normalt mod om temperaturen TEx i avgassystemetskall sänkas och i ett omvänt mod om temperaturen i avgassystemet TEx skall höjas. Mednormalt mod menas att det extema systemet använder spillenergi, t.ex. värme från avgasema,fór att utvinna elektrisk eller mekanisk energi (ibland även kemisk energi). Att det extemasystemet verkar i omvänt (baklänges) mod betyder att det extema systemet istället tillförs energi för att höja temperaturen på avgasema.

Vidare kan de en eller flera fórsta parametrama P1 användas fór styrning av åtminstone enextem värmare fór avgassystemet. Den extema värmaren har som uppgift att höjatemperaturen hos avgasflödet eller hos någon del/komponent i avgassystemet. Företrädesvisär den extema värmaren något av: 0 en brännare inrättad i avgassystemet efter fórbränningsmotors cylindrar; 0 ett system anordnat fór injektion av kolväten fór oxidation eller fórbränning 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 värrnaren styrs företrädesvis så att maximal temperaturökning erhålles iförhållande till insatt energi eller så att temperaturökningen maximeras. Men den extemavärrnaren kan istället styras så att temperaturökningshastigheten prioriteras. Styrningen av den extema värrnaren kan utformas som en PID- eller MPC-regulator.

Såsom nämnts ovan kan även de en eller flera forsta parametrama P1 dessutom användas förstyrning av ett bränsleinsprutningssystem anordnat för insprutning av bränsle tillförbränningsmotom. Detta kan ske genom styrning av antalet postinsprutningar, tidpunkten(CAD, dvs. vevvinkelgrad) för postinsprutningama, trycket på postinsprutningama, ochbränslemängden per postinsprutning. Styrningen av bränsleinsprutningssystemet kanimplementeras som förstyrd eller återkopplad styrning med t.ex. MAP (matrisbaseradreglerstruktur), PID, eller MPC. Som börvärde för denna styrning kan en temperatur somligger nedströms motor såväl som en komponent i avgassystem, t.ex. endieseloxidationskatalysator (DOC) eller en temperaturdifferens över nämnda komponent iavgassystemet användas. Enligt en utföringsforrn kompenserar styrningen avbränsleinsprutningen för verkningsgraden (hos DOC:n) i övergången mellan i bränslet bunden kemisk energi till avgasema avgiven värrneenergi.

En annan faktor som påverkar temperaturen i avgassystemet TEx är egenskapema föravgasflödet hos avgasströmmen. Av denna anledning kan även de en eller flera förstaparametrama 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 föravgasåterföring (Exhaust Gas Recirculation, EGR) och/eller genom styrning av ettinsugningssystem 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 antalrör kopplade till motom. Luft sugs in från vänster i f1g. 3 medelst ett insugningssystem för motom. Den luft som sugs in passerar genom ett insugningsrör och komprimeras i en 19 turbokompressor for att därefter kylas av i en laddluftkylare innan den i vissa fall passerar etttrottelspjäll som reglerar mängden luft in i dieselmotor. Därefter blandas luften med återfördaavgaser medelst ett gasflödessystem for avgasåterforing (EGR) och denna blandning sugssedan in i motoms cylindrar for att där blandas med diesel eller annat bränsle innan forbränning sker i motom.

Avgasema från forbränningsprocessen går sedan genom en turboturbin som sätter fart påturbokompressom. Delar av avgasema går dock in i ett EGR-rör och leds tillbaka tillinsugningsröret via ett EGR-spjäll och en eller flera EGR-kylare. EGR-spjällets funktion är attreglera mängden återforda avgaser tillbaka till forbränningsprocessen. Då EGR-gasema kylskommer användandet av EGR att flytta värrneenergi från avgasema till motoms kylsystem.Innan avgasema helt forsvinner 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). Därefterpasserar avgasema ett efterbehandlingssystem som kan innehålla ett dieselpartikelfilteroch/eller en SCR-katalysator såsom tidigare nämnts. Om motom 101 inte är hårt belastadkommer avgasema att ha en lägre temperatur än önskat och därmed kyla ned katalysatom. Ettsätt att begränsa mängden avkylande avgaser är användande av ett spjäll anordnat i ettinsugningsrör for luft till motom. Därmed kan mängden luft in i motom begränsas som i sintur leder till att även avgasema ut från motom begränsas, vilket vid en given last resulterar ivarmare avgaser. Detta spjäll benämns vanligtvis trottelspjäll, vilket omnämndes ovan.Beträffande mängden luft som motom forbrukar bestäms denna till stor del av varvtalet hosmotom, vilket i detta fall betyder: ju högre motorvarvtal desto högre luftflöde krävs till motom.

Enligt foreliggande uppfinning kan de en eller flera forsta parametrama P1 användas for attstyra gasflödessystemet for avgasåterföring (EGR) och/eller insugningssystem anordnat forreglering av ett luftinflöde till motom. Dessutom kan styrningen av gasflödessystemet foravgasåterföring (EGR) och insugningssystemet styras med ytterligare parametrar relateradetill en Överförd effekt till en i nämnda avgassystem inrättad komponent och/eller emissionerproducerade av nämnda forbränningsmotor. Med emissioner forstås här exempelvisavgasutsläpp och ljud. Vidare kan en minskning av avgasflödet kombineras med en Ökning avmotoms last for att öka temperaturen i avgassystemet. Denna utforingsforrn 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 förtemperaturen; eller ett börvärde för avgasemas energiinnehåll eller med ett värde som en funktion av nämnda börvärde för energiinnehåll.

Vidare visar Fig. 5 ett flödesdiagram av en exemplifierad utföringsforrn av metoden enligtuppfinningen: A. Vid A mäts, eller beräknas den forsta parametem P1 från andra sensorsignaler (virtuellsensor). Den forsta parametem P1 kan även beräknas över framforvarande vägavsnittför 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 Bom en temperaturreglerande åtgärd behöver vidtas. Detta kan exempelvis ske genomjämförande av den forsta parametem P1 och/eller den andra parametem P2 med etteller flera tröskelvärden, eller genom att jämföra flera beräknade forsta och andraparametrar med relaterade styrstrategier och utifrån dessa välja vilken/vilkatemperaturreglerande åtgärder som behöver vidtas.

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

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

E. Vid E kontrolleras om extem last behöver användas för att reglera temperaturen iavgassystemet.

F. Om extem last behöver användas styrs den extema lasten vid F så att önskad motorlastnås.

G. Vid G kontrolleras om extem värmare behöver användas för att reglera temperaturen iavgassystemet.

H. Om extem värmare behöver användas styrs en eller flera extema värmaren vid H så attönskad temperatur nås i avgassystemet, exempelvis genom styrning av en brännare, injektion av kolväten i avgasema eller elektrisk värmare. 21 I. Vid I kontrolleras om avgasflödet behöver styras för att reglera temperaturen iavgassystemet.

J. Om avgasflödet behöver styras för temperaturreglering av avgassystemet styrsavgasflödet 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 exempelvisen styrenhet anordnad att styra hela eller delar av en drivlina hos ett motorfordon 100. Vidarekan systemet innefatta ytterligare styrenheter anordnade att styra andra fianktioner såsomextem last, extem vårrnare, etc. Styrenheter av den visade typen år normalt anordnade att taemot sensorsignaler från olika delar av fordonet och liksom från andra styrenheter. Dessastyrenheter år vidare vanligtvis anordnade att avge styrsignaler till olika fordonsdelar ochfordonskomponenter. Styrenhetema kan åven innefatta, eller vara kopplad till en beråkningsenhet anordnad för beråkning/ simulering av predikterade parametervården.

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

Styrningen sker ofta med programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktionerutgörs typiskt sett av ett datorprogram, vilket når det exekveras i en dator eller styrenhetåstadkommer att datorn/styrenheten utför önskad styrning, såsom metoder enligt föreliggandeuppfinning. Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, dårdatorprogramprodukten innefattar ett tillåmpligt lagringsmedium 121 med datorprogrammet109 lagrat på nåmnda lagringsmedium 121. Nåmnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex.utgöras av någon ur gruppen: ROM (Read-Only Memory), PROM (Programmable Read-OnlyMemory), 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 fig. 4, varvid styrenheten i sin turkan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ avprocessor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital SignalProcessor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application SpecificIntegrated Circuit, ASIC). Beräkningsenheten 120 är vidare förbunden med en minnesenhet121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten tex. den lagrade progranikoden 109 och/ellerden 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 mottaganderespektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehållavågforrner, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningama för mottagande av insignalerkan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningama123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat frånberäkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystemoch/eller den/de komponenter för vilka signalema är avsedda. Var och en av anslutningamatill anordningama för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgörasav en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN, en MOST (Media Oriented Systemsnågon annan lämplig eller trådlös Transport), eller busskonfiguration kommunikationsanslutning.

Mer preciserat innefattar ett (styr)system enligt föreliggande uppfinning en styrenhetanordnad att styra drivlinan hos ett fordon för aktivering eller deaktivering av frihjulningbaserad på en eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 förreglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda eneller flera första parametrar P1 är en första temperaturskillnad mellan en första temperatur Tl inämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och nämnda andra parameter P2 ärrelaterad till en beräknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framförliggandevägavsnitt 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 beskrivnautforingsforrnema av uppfinningen utan avser och innefattar alla utforingsforrner inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfàng.

Claims (26)

1. Metod fór reglering av en temperatur i ett avgassystem hos ett motorfordon genomstyrning av dess drivlina, vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande enfórbrärmingsmotor kopplingsbar med en växellåda via en kopplingsanordning, och ettavgassystem anordnat för bortledande av en avgasström från nämnda fórbrärmingsmotor;varvid nämnda metod innefattar steget: - styrning av nämnda drivlina fór aktivering eller deaktivering av frihjulning baserad påen eller flera fórsta parametrar P1 och en eller flera andra parametrar P2 fór reglering av entemperatur TEx i nänmda avgassystem; varvid åtminstone en av nämnda en eller flera fórsta parametrar P1 är en fórstatemperaturskillnad mellan en fórsta temperatur T1 i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och åtminstone en av nämnda en eller flera andra parametrzger P2 är relaterad till enberäknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framfórliggande vägavsnitt fór nämnda motorfordon.

2. Metod enligt patentkrav 1, varvid åtminstone en annan av nämnda en eller flera fórstaparametrar P1 är en annan första temperatur T1, eelæleller en andra temperaturskillnad mellan nämnda annan första temperatur T1 och en andra temperatur TZ i nämnda avgassystem.

3. Metod enligt patentkrav l eller 2, varvid åtminstone en annan av nämnda en eller flerafórsta parametrar P1 är en tidsderivata eehßeller en tidsintegral av; nämnda första temperaturT1 eelæleller nämnda arman första temperatur T1 eller nämnda första temperaturskillnad eelæleller nänmda andra temperaturskillnad.

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

5. Metod enligt patentkrav 4, varvid nämnda fordonsspecifika och/eller vägspecifika dataär vald ur gruppen innefattande: en väglutning; kurvradier, hastighetsbegränsningar; en viktför nämnda motorfordon; ett rullmotstånd; ett luftmotstånd; motorspecifik data såsommaxeffekt, mineffekt, avgasflöde, avgasåterföringshalt, maxmoment, minmoment, lambdavärden, och insprutningsparametrar.

6. Metod enligt något av patentkrav 2-5, varvid nämnda arman första temperatur TI är entemperatur 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 värdeför åtminstone en av nämnda en eller flera forsta 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 föraktivering eller deaktivering av frihjulning vidare är baserad på en begärd motoreffekt och/eller ett begärt motorrnoment.

9. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid fiihjulningen 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 närfrihjulning är aktiverad: - styming av åtminstone en extem last för höjning eller sänkning av nämnda temperaturTEx 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. ll. Metod enligt patentkrav 10, varvid nämnda extema last är en eller flera extema lastervalda ur gruppen innefattande: hjälpaggregat såsom vattenpump, fläkt eller kompressor;generator; hybridgenerator eller motsvarande energiåtervinningssystem; retarder, avgasbroms eller annan tillsatsbroms. 26

12. Metod enligt patentkrav 11, varvid nämnda externa last ökas om nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem skall ökas.

13. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar närfrihjulning är aktiverad: - styrning av ett externt system anordnat för omvandling av avgasvärme 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 externa system är inrättat uppströms ettområde i nämnda avgassystem vid vilket en temperatur önskas erhållas; och nämnda extemasystem styrs så att det verkar i ett normalt mod om nämnda temperatur TE, i nämndaavgassystem 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 närfrihjulning är aktiverad:- styrning av åtminstone en extem värmare baserad på nämnda en eller flera forsta parametrar P1 för höjning av närrmda temperatur TEx i nämnda avgassystem.

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

17. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar närfrihjulning är aktiverad: - styrning av ett bränsleinsprutningssystem anordnat för insprutning av bränsle tillnämnda förbrärmingsmotor baserad på nämnda en eller flera första parametrar P1 för reglering av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem. 27

18. Metod enligt något av föregående patentkrav, varvid metoden vidare innefattar närfiihjulning är aktiverad: - styrning av ett avgasflöde hos nämnda avgasström, eller en av nämnda avgasflödeberoende parameter såsom värmeövergångstal, baserad på nämnda en eller flera första 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 fór avgasåterföring (EGR) anordnat för nämndafórbränningsmotor baserad på nämnda en eller flera forsta parametrar P1 fór reglering avnämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem; och/eller - styming av ett insugningssystem anordnat för reglering av ett lufiinflöde till nämndaiörbränningsmotor baserad på nämnda en eller flera första parametrar P1 fór reglering av nämnda temperatur TEx i nämnda avgassystem.

20. Metod enligt patentkrav 19, varvid styrningen av nämnda gasflödessystern föravgasåterföring (EGR) och/eller styrningen av nämnda insugningssystem vidare är baserad påen eller flera ytterligare parametrar relaterad till en överfórd effekt till en i nämndainrättad komponent och/eller emissioner nämnda avgassystem producerade av förbränningsmotor.

21. Metod enligt patentkrav 18, varvid styrningen av nämnda avgasflöde innefattar: - ökning av ett motorvarvtal hos nämnda fórbränningsmotor, och därmed en ökning avnämnda avgasflöde, om ett värde fór nämnda en eller flera fórsta parametrar P1 överskriderett första tröskelvärde; och - minskning av ett motorvarvtal hos nämnda fórbränningsmotor, och därmed enminskning av nämnda avgasflöde, om ett värde för nämnda en eller flera fórsta 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 28 insprutad i nämnda avgassystem, eller en temperatur vid en komponent inrättad i anslutning till nämnda avgassystem.

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 datorprogramenligt patentkrav 23, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

25. System anordnat fór styrning av en m i ett motorfordon,vilket motorfordon innefattar: en drivlina innefattande en fórbränningsmotor kopplingsbarmed en växellåda via en kopplingsanordning, och ett avgassystem anordnat fór bortledande aven avgasström från nämnda förbränningsmotor; varvid nämnda system är kännetecknat avatt innefatta en styrenhet anordnad att styra nämnda drivlina för aktivering eller deaktiveringav frihjulning baserad på en eller flera första parametrar P1 och en eller flera andra parametrarP2 for reglering av en temperatur TEx i nämnda avgassystem, varvid åtminstone en av nämnda en eller flera första parametrar P1 är en forstatemperaturskillnad mellan en första temperatur Tl i nämnda avgassystem och en referenstemperatur TRef, och åtminstone en av nämnda en eller flera andra parametger P2 år relaterad till enberäknad hastighet och/eller en beräknad väglutning över framfórliggande vägavsnitt for nämnda motorfordon.

26. Motorfordon innefattande åtminstone ett system enligt patentkrav 25.