用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值和经校正氨值的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值和/或经校正氨值的方法，该内燃发动机具有SCR催化转化器（20）、氮氧化物传感器（22）、尿素喷射装置（26）和氨传感器（24）。该方法包括确定内燃发动机处于超限截止阶段；中断尿素的喷射；从由氮氧化物传感器（22）产生的氮氧化物参考信号获取氮氧化物参考值并且从由氨传感器（24）产生的氨参考信号获取氨参考值；以及考虑到氮氧化物参考值，从在内燃发动机的正常操作期间由氮氧化物传感器（22）产生的氮氧化物信号来获取经校正氮氧化物值，并且考虑到氨参考值，从在内燃发动机的正常操作期间由氨传感器（24）产生的氨信号来获取经校正氨值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值和经校正氨值的方法
本专利技术涉及用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值和经校正氨值的方法，尤其涉及用于获取具有SCR催化转化器且其中氮氧化物传感器和氨传感器被设置在SCR催化转化器下游的内燃发动机中的经校正氮氧化物值和经校正氨值的方法。
技术介绍
在内燃发动机中，尤其是柴油内燃发动机中，已知使用被称为SCR（选择性催化还原）催化转化器的装置，其被用于还原内燃发动机的排气中的氮氧化物。在该上下文中，在SCR催化转化器处的化学反应是选择性的，即，氮氧化物（NO、NO2）优选被还原，而很大程度上抑制了不期望的二次反应，例如形成三氧化硫的二氧化硫的氧化。对于化学反应，尿素被喷射到SCR催化转化器上游的排气中，该尿素随后至少部分地分解成氨，该氨能够与排气反应以便在SCR催化转化器内形成水和氮。例如，氮氧化物传感器和氨传感器被用于控制待喷射的尿素的量，以便测量内燃发动机的排气区段中的相应部分且随后控制待喷射的尿素的正确的量。
技术实现思路
本专利技术的目标是使得可以实现一种方法，通过该方法，能够在车辆特定的基础上并且尽可能准确地获取氮氧化物值和氨值。这个目标根据独立权利要求1和2中的方法以及根据权利要求9中所要求保护的排气区段来实现。在从属权利要求中具体说明了有利改进。本专利技术基于如下构思，即在内燃发动机的超限截止阶段期间校准氮氧化物传感器和氨传感器，即通过根据本专利技术的方法能够减少传感器的可能发生的老化效果。尤其，在内燃发动机的操作状态期间，尤其在超限截止阶段期间执行校准，在此期间，在排气区段中没有或者几乎没有氮氧化物。因此，能够校准并设定相应氮氧化物传感器的被称为零点偏移（zerooffset）的效应，并且也能够校准并设定氨传感器的被称为零点偏移的效应。此外，本专利技术基于如下构思，即通过结合这两个信号来调整设置在SCR催化转化器下游的氮氧化物传感器的特性曲线和被设置在SCR催化转化器下游的尿素传感器的特性曲线。根据本专利技术，提供一种用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值的方法，该内燃发动机具有SCR催化转化器、设置在SCR催化转化器下游的氮氧化物传感器和设置在SCR催化转化器上游的尿素喷射布置结构。根据本专利技术的方法包括：确定内燃发动机处于超限截止阶段；在超限截止阶段期间中断借助于尿素喷射装置的尿素的喷射；从在超限截止阶段期间由氮氧化物传感器产生的氮氧化物参考信号来获取氮氧化物参考值；以及考虑到氮氧化物参考值，从在内燃发动机的正常操作期间由氮氧化物传感器产生的氮氧化物信号来获取经校正氮氧化物值。在超限截止阶段期间，例如在下坡行进期间，中断向内燃发动机气缸中的燃料喷射，因此基本上空气流动通过内燃发动机。此外，也中断尿素（例如AdBlue计量）喷射，因此氮氧化物排放物和尿素排放物减少。因为氮氧化物排放物和尿素排放物的这种减少，SCR催化转化器上游的氮氧化物传感器的相应信号和SCR催化转化器下游的氮氧化物传感器的信号这两者也减小。以类似方式，SCR催化转化器下游的氨传感器的信号减小。本公开也使用如下事实，即设置在SCR催化转化器下游的氮氧化物传感器对于氨是交叉敏感的，即氮氧化物传感器的信号（下文被称为“氮氧化物信号”）指示出氮氧化物和氨浓度的和。根据本专利技术，公开一种用于获取内燃发动机中的经校正氨值的另外的方法，该内燃发动机具有SCR催化转化器、设置在SCR催化转化器上游的尿素喷射装置和设置在SCR催化转化器下游的氨传感器。根据本专利技术的这个方面的创造性方法包括：确定内燃发动机处于超限截止阶段；在超限截止阶段期间中断借助于尿素喷射装置的尿素的喷射；从在超限截止阶段期间由氨传感器产生的氨信号来获取氨参考值；以及考虑到氨参考值，从在内燃发动机的正常操作期间由氨传感器产生的氨信号来获取经校正氨值。根据本专利技术的另外的方面，组合了根据本专利技术的这两种方法，即用于获取经校正氮氧化物值的方法和用于获取经校正氨值的方法同时运行。相应方法优选地不被执行直到氮氧化物参考值低于预定氮氧化物阈值或者氨参考值低于预定氨阈值。甚至更优选的是，如果经校正氮氧化物值的获取或者经校正氨值的获取不发生，直到氮氧化物传感器的参考信号的绝对变化梯度低于氮氧化物的预定变化阈值或者如果氨传感器的参考信号的绝对变化梯度小于氨的预定变化阈值。在本公开的范围内，绝对变化梯度描述了信号随时间的变化，在预定时间间隔内一个接在另一个后面地简要地检测这些信号。根据一种优选改进，该方法也包括获取在从内燃发动机的正常操作期间由氨传感器所产生的氨信号获取的氨值和从内燃发动机的正常操作期间由氮氧化物传感器所产生的氮氧化物信号获取的另外的氨值之间的氨的差异。所述氨的差异能够是氨传感器的漂移的指示。如果在内燃发动机的正常操作期间获取的氨的差异高于预定氨差异阈值，则在随后的超限截止阶段期间随后执行下述步骤：激活尿素喷射装置以便在预定时间周期期间喷射预定量的尿素；从由氨传感器产生的氨信号获取至少一个第一氨值；从由氮氧化物传感器产生的信号获取至少一个第二氨值；确定第一氨信号的变化梯度小于第一变化阈值；确定第二氨值的变化梯度小于第二变化阈值；以及如果第一和第二氨值的变化梯度低于指定的变化阈值，则借助于第二氨值调整氨传感器的特性曲线的斜率。在这样的优选改进中，氮氧化物传感器对氨交叉敏感，即氮氧化物传感器的信号指示出氮氧化物浓度和氨浓度的和。尤其，这样的改进在如下情况下是优选的，即当存在起作用的SCR催化转化器和高氨流失（例如在高于40ppm的氨的情况下），其中被设置在SCR催化转化器下游的氮氧化物传感器的信号基本上指示出氨值，因为在SCR催化转化器中的氮氧化物被转化并且SCR催化转化器下游的浓度被显著降低。因此，氨传感器的特性曲线的斜率能够通过借助于氮氧化物传感器来测量氨而被调整，该氮氧化物传感器能够比氨传感器更加显著准确地进行测量。根据依据本专利技术的方法的一种优选改进，氮氧化物参考值如下被获取：其中：是用于校正的氮氧化物参考值，是前一校正的氮氧化物参考值，是取决于两个校正之间的内燃发动机的操作时间的在0和1之间的权重因子，以及是当前获取的氮氧化物值（在内燃发动机的超限截止阶段期间由氮氧化物传感器产生的氮氧化物信号获取的）。以类似方式，氨参考值能够优选地如下被确定：其中：是用于校正的氨参考值，是前一校正的氨参考值，是取决于两个校正之间的内燃发动机的操作时间的在0和1之间的权重因子，以及是当前获取的氨值（在内燃发动机的超限截止阶段期间由氨传感器产生的氨信号获取的）。权重因子和取决于发动机操作状态和在两个调整过程之间的发动机操作时间并且优选地处于0和1之间的范围内。在根据本专利技术的方法的另外的改进中，内燃发动机包括被设置在SCR催化转化器上游的另外的氮氧化物传感器。在该上下文中，方法也包括：从在超限截止阶段期间由所述另外的氮氧化物传感器产生的氮氧化物信号来获取另外的氮氧化物参考值；以及考虑到氮氧化物参考值，从在内燃发动机的正常操作期间由所述另外的氮氧化物传感器产生的氮氧化物信号来获取经校正的另外的氮氧化物值。在另外的有利改进中，从由氮氧化物传感器产生的氮氧化物信号获取的经校正氮氧化物值如下通过来自由氨传感器产生的氨信号的氨值被校正：其中：是已经被校正并且被清除氨的氮氧化物值，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值的方法，所述内燃发动机具有SCR催化转化器（20）、设置在所述SCR催化转化器（20）下游的氮氧化物传感器（22）和设置在所述SCR催化转化器（20）上游的尿素喷射装置（26），所述方法包括：‑确定所述内燃发动机处于超限截止阶段；‑在所述超限截止阶段期间中断借助于所述尿素喷射装置（26）的尿素的喷射；‑从在所述超限截止阶段期间由所述氮氧化物传感器（22）产生的氮氧化物参考信号来获取氮氧化物参考值；以及‑考虑到所述氮氧化物参考值，从在所述内燃发动机的正常操作期间由所述氮氧化物传感器（22）产生的氮氧化物信号来获取经校正氮氧化物值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.16 DE 102016204323.41.一种用于获取内燃发动机中的经校正氮氧化物值的方法，所述内燃发动机具有SCR催化转化器（20）、设置在所述SCR催化转化器（20）下游的氮氧化物传感器（22）和设置在所述SCR催化转化器（20）上游的尿素喷射装置（26），所述方法包括：-确定所述内燃发动机处于超限截止阶段；-在所述超限截止阶段期间中断借助于所述尿素喷射装置（26）的尿素的喷射；-从在所述超限截止阶段期间由所述氮氧化物传感器（22）产生的氮氧化物参考信号来获取氮氧化物参考值；以及-考虑到所述氮氧化物参考值，从在所述内燃发动机的正常操作期间由所述氮氧化物传感器（22）产生的氮氧化物信号来获取经校正氮氧化物值。2.一种用于获取内燃发动机中的经校正氨值的方法，所述内燃发动机具有SCR催化转化器（20）、设置在所述SCR催化转化器（20）上游的尿素喷射装置（26）和设置在所述SCR催化转化器（20）下游的氨传感器（24），所述方法包括：-确定所述内燃发动机处于超限截止阶段；-在所述超限截止阶段期间中断借助于所述尿素喷射装置（26）的尿素的喷射；-从在所述超限截止阶段期间由所述氨传感器（24）产生的氨参考信号来获取氨参考值；以及-考虑到所述氨参考值，从在所述内燃发动机的正常操作期间由所述氨传感器（24）产生的氨信号来获取经校正氨值。3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，不发生氮氧化物参考值的所述获取或氨参考值的所述获取，直到所述氮氧化物值低于预定氮氧化物阈值并且/或者所述氨值低于预定氨阈值。4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，其中，不发生氮氧化物参考值的所述获取或氨参考值的所述获取，直到所述氮氧化物传感器（22）的所述参考信号的绝对变化梯度低于氮氧化物的预定变化阈值或者如果所述氨传感器（24）的所述参考信号的绝对变化梯度小于预定氨变化阈值。5.根据前述权利要求中的任一项所述的方法，还包括：-获取在从所述内燃发动机的所述正常操作期间由所述氨传感器（24）所产生的所述氨信号获取的氨值和从所述内燃发动机的所述正常操作期间由所述氮氧化物传感器所产生的所述氮氧化物信号获取的另外的氨值之间的氨的差异，-如果在所述内燃发动机的所述正常操作期间获取的所述氨的差异高于预定氨差异阈值，则在随后的超限截止阶段期间执行下述步骤：-激活所述尿素喷射装置以便在预定时间周期期间喷射预定量的尿素；-从由所述氨传感器（24）产生的氨信号获取至少一个第一氨值，并且确定所述至少一个第一氨值的变化梯度小于预定第一变化阈值；-从由所述氮氧化物传感器（22）产生的信号获取至少一个第二氨值，并且确定所述至少一个第二氨值的变化梯度小于预定第二变化阈值；-如果所述至少一个第一氨值或所述至少一个第二...

【专利技术属性】
技术研发人员：张宏，
申请(专利权)人：大陆汽车有限公司，
类型：发明
国别省市：德国,DE