用于加热排气系统的方法、排气系统和机动车辆技术方案

本发明专利技术涉及一种用于加热机动车辆的具有催化转化器(12)的排气系统(10)的方法，其中所述排气系统(10)包括可电加热的加热盘(14)，所述可电加热的加热盘沿载体质量流(16)的流动方向布置在所述排气系统(10)中的所述催化转化器(12)的前面，所述方法包括以下步骤：在所述可电加热的加热盘(14)的加热期间，以时间间隔确定一个或多个电特性的值；通过评估所述可电加热的加热盘(14)的所述一个或多个电特性的所确定的值来确定是否存在足够大的载体质量流(16)。本发明专利技术还涉及一种排气系统和一种具有排气系统的车辆。有排气系统的车辆。有排气系统的车辆。

【技术实现步骤摘要】
用于加热排气系统的方法、排气系统和机动车辆


[0001]本专利技术涉及一种用于加热机动车辆的排气系统的方法、一种机动车辆的排气系统以及一种具有这种排气系统的机动车辆。

技术介绍

[0002]为了确保低排放，加热盘可用于预加热机动车辆的排气系统。为此，载体质量流(例如空气)围绕电加热的加热盘流动或灌注电加热的加热盘，并且下游催化转化器被加热。如果载体质量流不存在或不足，则可能发生加热盘的过热或损坏。
[0003]US 5740675 A公开了一种用于估计具有可电加热的催化转化器的排气系统的温度的系统和方法，其中借助于可电加热的催化转化器的电特性来估计排气系统的温度。
[0004]这里不利的是，不能可靠地检测载体质量流的不存在或不足，并且不能保护加热盘免受过热的损坏。

技术实现思路

[0005]本专利技术所解决的问题是提供一种用于加热机动车辆的排气系统的方法、一种机动车辆的排气系统以及一种具有这种排气系统的机动车辆，其中能够可靠地检测载体质量流的不存在或不足，并且可防止由于过热而对加热盘造成的损坏。
[0006]该问题通过根据以下实施方案的加热机动车辆的排气系统的方法、机动车辆的排气系统以及机动车辆来解决。
[0007]根据本专利技术的用于加热机动车辆的具有催化转化器的排气系统、特别是用于加热或预加热该催化转化器的方法，其中该排气系统包括可电加热的加热盘，该可电加热的加热盘沿载体质量流(例如空气)的流动方向布置在排气系统中的催化转化器的前面，该方法包括以下步骤：
[0008]在可电加热的加热盘的加热期间，以时间间隔、特别是以规则间隔确定一个或多个电特性的(当前)值(例如读数)。
[0009]通过评估可电加热的加热盘的一个或多个电特性的所确定的值来确定是否存在足够大的载体质量流。
[0010]例如，通向加热盘和载体质量流的管线的阀的泄漏或夹紧可能导致不够大的载体质量流。不够大的载体质量流可以是在时间间隔中不存在载体质量流和/或中断的载体质量流。当载体质量流(恒定地)存在但不够大(即不足以使来自加热的加热盘的热能耗散，使得其可能过热)时，也可能存在不足够大的载体质量流。
[0011]通过评估一个或多个电特性的所确定的值，能够可靠地确定载体质量流是否存在以及载体质量流是否足够大以使来自加热的加热盘的热能耗散。如果确定载体质量流不够大，则例如可关闭加热盘，从而可防止加热盘过热。
[0012]优选地，排气系统中的载体质量流可由二次空气泵或电动涡轮增压器提供。
[0013]优选地，可电加热的加热盘的一个或多个电特性是可电加热的加热盘的电流强
度、电阻、电压和/或电功率。
[0014]电功率不能直接确定(测量)。然而，例如可通过所确定的电压和电流强度、特别是以计算方式找到(确定)电功率。
[0015]优选地，对一个或多个电特性的所确定的值的评估可包括：
[0016]根据所述至少一个电特性的所确定的值来创建至少一个基于时间的函数。优选地，根据所述特性的所确定的值和已确定所述值的时间间隔来创建特性曲线。换句话说，所述特性的所确定的值随时间绘制在图表中，从而形成特性曲线。
[0017]确定和评估可电加热的加热盘的至少一个电特性的所确定的值的基于时间的函数的至少一个导函数(或梯度)。
[0018]这里，导函数是指一阶导函数。导函数特别对应于数学意义上的导数，即基于时间的函数相对于电特性的所确定(测量)的值的斜率。
[0019]优选地，对导函数的评估可包括：
[0020]将导函数(或梯度)的曲线与根据由理想的预定理想值创建的理想函数确定的理想导函数的曲线进行比较。理想导函数也是数学意义上的一阶导函数。
[0021]换句话说，可执行实际梯度(导函数)与(理想)目标梯度(理想导函数)的比较。还可想到，通过将根据所确定的值的基于时间的函数与理想函数进行比较或者通过将各个值与理想值进行比较来执行对值的评估。
[0022]理想函数可根据对应于足够大的载体质量流(即状况良好)的理想值来创建(确定)。如果在比较中发现偏差，则可推断载体质量流不存在和/或不足。
[0023]优选地，对导函数的评估可包括：
[0024]将导函数的起始值与理想导函数的理想起始值进行比较。
[0025]特别地，值的偏差(即特性曲线图中的相应X值之间的距离)在这里可以是最大的。因此，例如，直接在加热盘的加热阶段开始时，可推断不存在载体质量流，并且可采取适当的措施，诸如关闭加热盘和/或向机动车辆的使用者或驾驶员输出警报信号(听觉地和/或视觉地)。
[0026]优选地，对导函数的评估可包括：
[0027]确定达到导函数的预定阈值所需的时间段。
[0028]将所确定的时间段与达到理想导函数的预定阈值所需的理想时间段进行比较。
[0029]如果在所确定的时间段与理想时间段之间存在偏差，则可推断载体质量流不存在和/或不足。
[0030]根据本专利技术，提出了一种机动车辆的排气系统，该排气系统包括至少一个催化转化器和至少一个可电加热的加热盘，其中该排气系统被配置成使得可电加热的加热盘的电特性的至少一个值能够被确定(测量)。
[0031]排气系统可包括二次空气泵或电动排气涡轮增压器。
[0032]优选地，排气系统可被配置成通过根据以上解释的方法来加热。关于以这种方式可实现的优点，参考关于该方法的相关解释。下面结合该方法描述和/或讨论的措施可用于排气系统的进一步设计。
[0033]特别地，利用该方法，可加热排气系统的催化转化器。
[0034]根据本专利技术，提出了一种具有根据上述实施方案的排气系统的机动车辆。关于由
此可实现的优点，参考关于排气系统的相关解释。下面结合排气系统描述和/或讨论的措施可用于机动车辆的进一步设计。
[0035]机动车辆可包括二次空气泵或电动排气涡轮增压器。
附图说明
[0036]本专利技术的其他优点和实施方案将从以下描述和附图中显现出来。这里：
[0037]图1示意性地示出机动车辆的排气系统；
[0038]图2a至图2h示出排气系统在恒定电压下的行为，具有所确定的特性值的基于时间的函数(图2c、图2e、图2g)及其导函数(图2d、图2f、图2h)；
[0039]图3示出根据图2d的示意图的放大视图；
[0040]图4a至图4h示出排气系统在恒定功率下的行为，具有所确定的特性值的基于时间的函数(图4c、图4e、图4g)及其导函数(图4d、图4f、图4h)；并且
[0041]图5示出根据图4h的示意图的放大视图。
具体实施方式
[0042]图1示意性地示出机动车辆的具有催化转化器12的排气系统10。排气系统包括可电加热的加热盘14。在当前情况下，载体质量流16由二次空气泵18或电动涡轮增压器20提供。载体质量流16围绕加热盘14流动或者灌注该加热盘，并且随后进入催化转化器12。换句本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于加热机动车辆的具有催化转化器(12)的排气系统(10)的方法，其中所述排气系统(10)包括可电加热的加热盘(14)，所述可电加热的加热盘沿载体质量流(16)的流动方向布置在所述排气系统(10)中的所述催化转化器(12)的前面，所述方法包括以下步骤：
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在所述可电加热的加热盘(14)的加热期间，以时间间隔、特别是以规则间隔确定一个或多个电特性的值；
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通过评估所述可电加热的加热盘(14)的所述一个或多个电特性的所确定的值来确定是否存在足够大的载体质量流(16)。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述排气系统(10)中的所述载体质量流(16)由二次空气泵(18)或电动排气涡轮增压器(20)提供。3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述可电加热的加热盘(14)的所述一个或多个电特性是所述可电加热的加热盘(14)的电流强度、电阻、电压和/或电功率。4.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其特征在于，对所述一个或多个电特性的所确定的值的所述评估包括：
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根据所述至少一个电特性的所确定的值创建至少一个基于时间的函数(22)；
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确定和评估所述可电加热的加热盘(14)的所述至少一个电特性的所确定的值的所述基于时间的函数(22)的至少一个导函数(2...

【专利技术属性】
技术研发人员：A，
申请(专利权)人：保时捷股份公司，
类型：发明
国别省市：