[发明专利]用于确定可电加热的催化器的温度的方法

说明书

本发明涉及一种用于确定可电加热的催化器的温度的方法。可电加热的催化器(24、28)具有带有加热电阻(48)的电加热元件，加热电阻根据可电加热的催化器(24、28)的构件温度改变其电阻。根据可电加热的催化器(24、28)上的电流强度(I)和电压(U)确定该电阻，并且基于存储在控制设备(40)中的特性曲线根据其确定催化器(24、28)的构件温度。在此，为了确定构件温度而对加热电阻(48)的通电相应地仅在很短的时间内进行，以便最小化到加热电阻中的能量输入，因此避免对加热电阻的过度加热。此外，通过短的时间间隔来最小化用于确定可电加热的催化器(24、28)的构件温度的能量需求。

技术领域

本发明涉及一种用于确定内燃机的排气装置中的可电加热的催化器的温度的方法以及具有这种可电加热的催化器的排气装置。

背景技术

在内燃机中，燃烧气体的废气后处理通过布置在内燃机的排气装置中的催化器进行。然而，因为尤其是在内燃机冷起动之后，这些催化器尚未达到其转换有害物质所需的温度，因此有害物质的转换在这种冷起动阶段中是不充分的。从现有技术中已知可电加热的催化器，其中，可以与废气流无关地通过电加热元件加热催化器。因此，可以缩短催化器在冷起动之后尚未达到其转换有害物质所需的温度的时间段。因此，在冷起动之后，可以更快地转换有害的废气成分，因此减少机动车的排放。

可电加热的催化器的运行需要用于电流输送的调节单元。作为调节单元，例如可以使用具有用于测量电流和电压的装置的可控的变流器。

通常，关注机动车的排气装置中的催化器的构件温度，以便一方面监视催化器功能，另一方面遵循温度极限，从该温度极限开始，催化器的功能受到限制和/或即将发生催化器的热损坏。

原则上，可以通过在排气装置中使用温度传感器来确定催化器的构件温度。然而，这导致排气装置的相应的成本提高。因此，通常基于模型来确定构件温度，这些模型借助测量或者计算的废气温度来计算排气装置中的催化器的构件温度。

通过使用可电加热的催化器，可以在冷起动阶段提高催化器的温度，因此在冷起动之后加速有害的废气成分的转换。这种可电加热的催化器不仅可以布置在紧耦合(motornahe(近发动机))位置，而且可以布置在机动车的底部位置。在根据计算模型确定构件温度时，由于大量的环境影响，必须考虑随着催化器与内燃机出口的距离的增大而增大的不确定性。因此，在催化剂处于机动车的底部位置的情况下，可能仅能够对废气温度进行不充分的模型化，并且所确定的温度可能对应地与实际的构件温度有很大的偏差。

从现有技术中已知，在可电加热的催化器中，借助电加热元件的电阻来确定构件温度。因为可电加热的催化器的加热电阻通常与构件温度具有高的相关性，并且在电流强度相同的情况下随着构件温度的提高而增大，因此在已知电压并且已知电流强度的情况下，可以根据加热电阻推导出可电加热的催化器的构件温度。

从DE 8 905 073 U1中已知一种用于确定可电加热的催化器的构件温度的方法，催化器由导电外壳构成，其中，通过由温度引起的电阻的改变来确定温度。

从DE 10 2004 046 917中已知，在可电加热的催化器中，通过电热丝的电阻的改变来确定催化器的温度，其中，一旦以这种方式确定的构件温度处于催化剂的活化温度(Light-Off-Temperatur(起燃温度))以上，随后催化剂以化学方式通过催化反应被进一步加热，则切断对催化器的电加热。

DE 10 2011 017 675 A1公开了一种方法，其中，根据由温度引起的可电加热的催化器的加热元件的电阻的改变，来确定可电加热的催化器的温度特性曲线。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，进一步改善根据由温度引起的加热电阻的改变对可电加热的催化器的构件温度的确定。