CN101881207A - 混合动力车辆排气控制策略 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及混合动力车辆排气控制策略。混合动力车辆排气控制方法可包括以第一模式操作所述混合动力车辆，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进混合动力车辆。在第一模式期间，电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)可被激活。在第一模式后，车辆能以第二模式操作，在第二模式期间发动机推进所述混合动力车辆。

Description

混合动力车辆排气控制策略
技术领域
本公开涉及混和动力车辆排气控制策略。
背景技术
本部分内容提供本发明相关的背景信息且不必构成现有技术。
混和动力车辆可包括内燃机和混和动力组件。混合动力车辆可在延长的时间段内以仅使用混合动力组件的混合动力模式操作。在混合动力模式操作期间，发动机可关闭。当车辆转换至发动机操作模式时，从发动机排出的废气通过排气后处理系统。为了正常操作，排气后处理系统的部件可能需要最小操作温度。为保持排气后处理系统处于期望的操作温度，在混合动力模式期间，甚至在不需要额外动力输出的情况下，发动机可被供以动力。这就导致降低了燃料经济性。
发明内容
这部分内容提供本公开的大体概要，而不是其全部范围或其所有特征的全面说明。
混合动力车辆排放控制方法可包括以第一模式操作混合动力车辆，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进混合动力车辆。电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)可在第一模式期间被激活。在第一模式后，所述车辆能以第二模式操作，在第二模式期间发动机推进所述混合动力车辆。
控制模块可包括混合动力车辆模式控制模块和EHSCR控制模块。所述混合动力车辆模式控制模块可控制车辆以第一模式和第二模式操作，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进混合动力车辆，在第二模式期间发动机推进所述车辆。所述EHSCR控制模块可与所述混合动力车辆模式控制模块和电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)通信，并且在第一模式期间可激活所述EHSCR。
其它应用领域根据此处提供的描述将变得明显。在该发明内容中的描述和具体示例仅仅旨在用于描述的目的，而不旨在限制本发明的范围。
方案1：一种方法，包括：
以第一模式操作混合动力车辆，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进混合动力车辆；
在第一模式期间激活电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)；并且
在第一模式之后，以第二模式操作车辆，在第二模式期间发动机推进所述混合动力车辆。
方案2：根据方案1的方法，还包括确定被动选择性催化还原催化剂(PSCR)的第一操作温度，在第二模式期间当第一操作温度低于第一预定限值时以催化剂燃烧模式操作车辆，所述被动选择性催化还原催化剂与来自内燃机的废气连通且位于EHSCR的下游，其中所述催化剂燃烧模式包括在PSCR之前的位置处将燃料喷射到来自于发动机的废气中。
方案3：根据方案2的方法，还包括在以催化剂燃烧模式操作发动机后确定PSCR的第二操作温度，并且当第二操作温度低于第一预定限值时保持发动机以催化剂燃烧模式操作。
方案4：根据方案3的方法，其中所述第一预定限值为至少200摄氏度。
方案5：根据方案3的方法，还包括当所述第二操作温度高于所述第一预定限值时停用催化剂燃烧模式。
方案6：根据方案2的方法，还包括在以所述第二模式操作车辆之前确定位于EHSCR上游的氧化催化剂的第二操作温度，其中在第二模式期间当第二操作温度高于第二预定限值时，所述发动机以催化剂燃烧模式操作。
方案7：根据方案6的方法，其中所述第二预定限值为至少200摄氏度。
方案8：根据方案6的方法，其中燃料在所述氧化催化剂上游的位置处被喷射。
方案9：根据方案1的方法，其中在车辆以第一和第二模式操作期间，所述EHSCR被保持在至少200摄氏度的操作温度。
方案10：根据方案1的方法，其中在以第二模式操作之前，所述EHSCR以至少200摄氏度的温度被激活和操作。
方案11：一种控制模块，包括：
混合动力车辆模式控制模块，所述混合动力车辆模式控制模块控制车辆以第一模式和第二模式操作，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进车辆，在第二模式期间发动机推进所述车辆；以及
EHSCR控制模块，所述EHSCR控制模块与所述混合动力车辆模式控制模块和电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)通信，并且在第一模式期间激活所述EHSCR。
方案12：根据方案11的控制模块，还包括催化剂温度估计模块和发动机排放控制模块，所述催化剂温度估计模块确定被动选择性催化还原催化剂(PSCR)的操作温度，所述发动机排放控制模块与混合动力车辆模式控制模块和所述催化剂温度估计模块通信，并且在第二模式期间当所述操作温度低于第一预定限值时以催化剂燃烧模式操作车辆，所述催化剂燃烧模式包括在PSCR之前的位置处将燃料喷射到来自于发动机的废气中。
方案13：根据方案12的控制模块，其中在以催化剂燃烧模式操作发动机后所述催化剂温度估计模块确定所述PSCR的第二操作温度，并且当第二操作温度低于第一预定限值时发动机排放控制模块保持发动机以催化剂燃烧模式操作。
方案14：根据方案13的控制模块，其中所述第一预定限值为至少200摄氏度。
方案15：根据方案13的控制模块，其中当所述第二操作温度高于所述第一预定限值时所述发动机排放控制模块停止在催化剂燃烧模式下的发动机操作。
方案16：根据方案12的控制模块，其中所述催化剂温度估计模块在车辆以所述第二模式操作之前确定位于EHSCR上游的氧化催化剂的第二操作温度，并且其中在第二模式期间当第二操作温度高于第二预定限值时，所述发动机排放控制模块以所述催化剂燃烧模式操作发动机。
方案17：根据方案16的控制模块，其中所述第二预定限值为至少200摄氏度。
方案18：根据方案16的控制模块，其中所述燃料在所述氧化催化剂上游的位置处被喷射。
方案19：根据方案11的控制模块，其中在车辆以第一和第二模式操作期间，所述EHSCR控制模块保持所述EHSCR在至少200摄氏度的操作温度。
方案20：根据方案11的控制模块，其中在以第二模式操作之前，所述EHSCR控制模块以至少200摄氏度的温度激活并操作所述EHSCR。
附图说明
此处描述的附图仅仅是出于对选择实施例而不是所有可能实施方式进行描述的目的，且并不旨在限制本公开的范围。
图1是根据本公开的车辆的示意图；
图2是图1车辆的控制模块的示意图；
图3是图1车辆操作的控制逻辑的图解。
在贯穿附图的多个视图中，相应的附图标记表示相应的部件。
具体实施方式
以下说明本质上仅为示例性的且绝不旨在限制本发明、应用、或使用。为了清楚起见，在附图中使用相同的附图标记标识类似的元件。如在此所使用的，术语“模块”指的是专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或更多软件或固件程序的处理器(共享的、专用的、或组)和存储器、组合逻辑电路、或提供所述功能的其他合适的部件。
参考图1，示例性车辆10可包括发动机组件12、混合动力组件14、变速器16、传动系组件18、排气组件20和控制模块22。所述发动机组件12可包括具有由活塞28旋转地驱动的曲轴26的内燃机24、提供空气流至发动机24的进气歧管30和接收从发动机24排出的废气的排气歧管32、34。尽管接下来的描述涉及柴油发动机，但是应当理解本发明也能应用于以低于化学计量空燃比操作(稀燃操作)的汽油发动机。
混合动力组件14可包括电动马达36和可再充电蓄电池38。电动马达36和可再充电蓄电池38可形成混合动力组件14的驱动机构。马达36可与蓄电池38电连通以将来自于蓄电池38的功率转化为机械能。马达36还可由发动机24提供动力并作为发电机操作以提供功率给蓄电池38充电。混合动力组件14可并入到变速器16中并与变速器16接合。
传动系组件18可包括输出轴40和驱动轴42。马达36可通过变速器16联接到输出轴40以便为驱动轴42的旋转提供动力。发动机24可通过联接设备44联接到变速器16。联接设备44可包括摩擦离合器或者变矩器。变速器16可使用发动机24和/或马达36的动力以驱动输出轴40和为驱动轴42的旋转提供动力。
车辆10能根据动力需求以多种模式操作。在第一操作模式中，发动机24可与变速器16分离，且电动马达36可驱动输出轴40。在第二操作模式中，曲轴26可通过发动机24内的燃烧驱动输出轴40。在所述第二操作模式中，发动机24可通过自身或者与电动马达36结合来驱动输出轴40。在第三操作模式中，发动机24可驱动电动马达36给蓄电池38充电并且可驱动输出轴40。
排气组件20可包括排气导管46、柴油氧化催化剂(DOC)48、电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)50、被动选择性还原催化剂(PSCR)52、柴油颗粒过滤器(DPF)54、及第一、第二和第三温度传感器56、58、60。所述排气导管46可提供排气歧管32、34与DOC 48、EHSCR 50、PSCR 52和DPF 54之间的连通。DOC 48可位于EHSCR 50和PSCR 52的上游。EHSCR 50可位于PSCR 52的上游且可由蓄电池38提供动力。EHSCR 50和PSCR 52两者的使用可限制主动地加热选择性催化还原元件所需的动力，同时在发动机启动状态期间提供额定氧化氮(NOX)处理。
第一温度传感器56可联接至DOC 48并且可与控制模块22通信，提供指示DOC 48的温度的信号至控制模块22。第二温度传感器58可联接至EHSCR 50并且可与控制模块22通信，提供指示EHSCR 50的温度的信号至控制模块22。第三温度传感器60可联接至PSCR 52并且可与控制模块22通信，提供指示PSCR 52的温度的信号至控制模块22。
控制模块22还可与混合动力组件14和发动机24通信。控制模块22可包括混合动力车辆模式控制模块62、EHSCR控制模块64、EHSCR温度估计模块66、发动机排放控制模块68、和催化剂温度估计模块70。混合动力车辆模式控制模块62可控制车辆以上述第一、第二、和第三操作模式操作，以及在所述操作模式之间的转换。
混合动力车辆模式控制模块62可与EHSCR控制模块64通信。EHSCR控制模块64可与EHSCR温度估计模块66通信，并且可从其接收指示使EHSCR50以期望温度操作的动力需求的信号。EHSCR温度估计模块66可从第二温度传感器58接收指示EHSCR的操作温度的信号。
混合动力车辆模式控制模块62可与发动机排放控制模块68通信，并且在需要时可命令发动机操作。发动机排放控制模块68可与催化剂温度估计模块70通信。催化剂温度估计模块70可与第一和第三温度传感器56、60通信，并且可从其接收指示DOC 48的温度和PSCR 52的温度的信号。基于来自于催化剂温度估计模块70的输入，发动机排放控制模块68可控制到废气中的燃料喷射。
车辆10操作的控制逻辑110在图3中示出。混合动力车辆模式控制模块62可在启动时最初以第一操作模式操作车辆10。控制逻辑110可在框112开始，其中在车辆以第一操作模式操作期间EHSCR温度估计模块66确定EHSCR 50的温度。然后控制逻辑110前进到框114，其中估计EHSCR温度。如果EHSCR温度高于预定限值(LIMITEHSCR)，那么控制逻辑110前进到框116，其中EHSCR温度通过EHSCR控制模块64被保持。预定限值(LIMITEHSCR)可包括EHSCR50保持额定NOX处理效率时的温度，例如处于或者高于200摄氏度的温度。EHSCR 50的温度可通过控制由蓄电池38提供给EHSCR 50的功率来保持。接来下控制逻辑110可前进到框120。
如果EHSCR温度低于预定限值(LIMITEHSCR)，那么控制逻辑110前进到框118，其中EHSCR温度通过EHSCR控制模块64增加。EHSCR 50的温度可通过控制由蓄电池38提供给EHSCR 50的功率而增加。例如，当EHSCR50在低于预定限值(LIMITEHSCR)的温度下操作时，蓄电池38可提供全功率给EHSCR50。在整个第一操作模式下的操作中，EHSCR 50可保持被提供动力(或被激励)。在车辆以第二操作模式操作之前，EHSCR 50可达到处于或高于预定限值(LIMITEHSCR)的温度。接下来控制逻辑110可前进到框120，其中通过混合动力车辆模式控制模块62估计车辆操作模式。更具体地，控制逻辑110确定是否需要发动机操作。如果不需要发动机操作，那么控制逻辑110可终止并且车辆可继续以第一操作模式操作。否则，控制逻辑110可前进到框122，其中通过催化剂温度估计模块70确定PSCR 52的温度。在车辆以第二操作模式操作之前PSCR 52的温度可被确定。当PSCR 52的温度被确定后，控制逻辑110可前进到框124。
如果PSCR 52的温度高于预定限值(LIMITPSCR)，那么控制逻辑110可前进到框126，其中通过发动机排放控制模块68来激活正常燃烧模式。预定限值(LIMITPSCR)可包括至少200摄氏度的温度。正常燃烧模式通常可包括在没有燃料喷射到废气中的情况下基于车辆动力需求的缸内燃烧。接下来控制逻辑110可终止。如果PSCR 52的温度低于预定限值(LIMITPSCR)，那么控制逻辑110可前进到框128，其中通过催化剂温度估计模块70确定DOC 48的温度。当DOC48的温度被确定后，控制逻辑110可前进到框130.
如果DOC 48的温度低于预定限值(LIMITDOC)，控制逻辑110可前进到框132，其中通过发动机排放控制模块68激活正常燃烧模式。预定限值(LIMITDOC)可包括至少200摄氏度的温度。接下来控制逻辑110可返回框128，其中DOC 48的温度被再次确定。如果DOC 48的温度高于预定限值(LIMITDOC)，那么控制逻辑110可前进到框134，其中通过发动机排放控制模块68激活催化剂燃烧模式。催化剂燃烧模式通常可包括在DOC 48上游的位置将燃料喷射到废气中。燃料喷射可在活塞28的排气冲程期间在发动机24的气缸中提供，或者通过排气组件20中的附加燃料喷射器(未示出)提供。燃料、氧气浓的柴油发动机废气以及DOC 48的热量的结合可提供在DOC 48内的燃烧。来自燃烧的热量可帮助提高PSCR 52的温度。
催化剂燃烧模式被激活后，控制逻辑110可前进到框136，其中通过催化剂温度估计模块70再次确定PSCR 52的温度。接下来控制逻辑110可前进到框138，其中估计PSCR 52的温度。如果PSCR仍然低于预定限值(LIMITPSCR)，那么控制逻辑110可前进到框140，其中催化剂燃烧模式被保持。接下来控制逻辑110可返回至框136。如果PSCR 52的温度高于预定限值(LIMITPSCR)，那么控制逻辑110可前进到框126，其中车辆从催化剂燃烧模式转化为正常燃烧模式。接下来控制逻辑110可结束。

Claims (10)

1.一种方法，包括：
以第一模式操作混合动力车辆，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进混合动力车辆；
在第一模式期间激活电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)；并且
在第一模式之后，以第二模式操作车辆，在第二模式期间发动机推进所述混合动力车辆。
2.根据权利要求1的方法，还包括确定被动选择性催化还原催化剂(PSCR)的第一操作温度，在第二模式期间当第一操作温度低于第一预定限值时以催化剂燃烧模式操作车辆，所述被动选择性催化还原催化剂与来自内燃机的废气连通且位于EHSCR的下游，其中所述催化剂燃烧模式包括在PSCR之前的位置处将燃料喷射到来自于发动机的废气中。
3.根据权利要求2的方法，还包括在以催化剂燃烧模式操作发动机后确定PSCR的第二操作温度，并且当第二操作温度低于第一预定限值时保持发动机以催化剂燃烧模式操作。
4.根据权利要求3的方法，其中所述第一预定限值为至少200摄氏度。
5.根据权利要求3的方法，还包括当所述第二操作温度高于所述第一预定限值时停用催化剂燃烧模式。
6.根据权利要求2的方法，还包括在以所述第二模式操作车辆之前确定位于EHSCR上游的氧化催化剂的第二操作温度，其中在第二模式期间当第二操作温度高于第二预定限值时，所述发动机以催化剂燃烧模式操作。
7.根据权利要求6的方法，其中所述第二预定限值为至少200摄氏度。
8.根据权利要求6的方法，其中燃料在所述氧化催化剂上游的位置处被喷射。
9.根据权利要求1的方法，其中在车辆以第一和第二模式操作期间，所述EHSCR被保持在至少200摄氏度的操作温度。
10.一种控制模块，包括：
混合动力车辆模式控制模块，所述混合动力车辆模式控制模块控制车辆以第一模式和第二模式操作，在第一模式期间内燃机关闭且电动马达推进车辆，在第二模式期间发动机推进所述车辆；以及
EHSCR控制模块，所述EHSCR控制模块与所述混合动力车辆模式控制模块和电加热选择性催化还原催化剂(EHSCR)通信，并且在第一模式期间激活所述EHSCR。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107339140A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 发动机排气系统
CN109322728A (zh) * 2018-09-03 2019-02-12 潍柴动力股份有限公司 后处理加热系统和后处理加热方法
CN111542686A (zh) * 2018-01-12 2020-08-14 纬湃科技有限责任公司 加热用于排气后处理的装置的设备和方法
CN113968211A (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 北京福田康明斯发动机有限公司 混合动力车辆热管理方法、存储介质以及车辆

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5160814B2 (ja) * 2007-05-31 2013-03-13 日立建機株式会社 建設機械
EP3715207A1 (en) 2011-01-06 2020-09-30 Cummins Intellectual Properties, Inc. Supervisory thermal management system and method for engine system warm up and regeneration
WO2012131941A1 (ja) * 2011-03-30 2012-10-04 トヨタ自動車株式会社 車両、エンジンの制御方法およびエンジンの制御装置
WO2013114585A1 (ja) * 2012-02-01 2013-08-08 トヨタ自動車株式会社 内燃機関の制御装置
US9415345B2 (en) * 2013-02-06 2016-08-16 GM Global Technology Operations LLC Heat generation system for determining a selective catalytic reduction device efficiency
US8883102B1 (en) 2014-01-14 2014-11-11 Ford Global Technologies, Llc Methods for controlling nitrous oxide emissions
US9975543B1 (en) 2017-04-04 2018-05-22 Cummins Emission Solutions Inc. Systems and methods for waste heat utilization in combustion-electric propulsion systems
KR102371252B1 (ko) * 2017-10-25 2022-03-04 현대자동차 주식회사 냉시동 시 차량 제어 시스템 및 방법
GB2579647B (en) * 2018-12-10 2022-12-07 Bamford Excavators Ltd Engine system
GB2585951B (en) 2019-07-26 2023-02-01 Bamford Excavators Ltd System for working machine
US11753599B2 (en) 2021-06-04 2023-09-12 Afton Chemical Corporation Lubricating compositions for a hybrid engine

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006226168A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の排気浄化装置
US20080066452A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 Christopher Oberski Engine-Off Ammonia Vapor Management System and Method
US20080295493A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Applegate Brian C Catalyst temperature control system for a hybrid engine
WO2008149209A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system

Family Cites Families (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2548065Y2 (ja) * 1991-09-03 1997-09-17 三菱自動車工業株式会社 ハイブリッド車の排ガス浄化装置
KR0136743B1 (ko) * 1992-05-15 1998-04-24 나까무라 히로까즈 하이브리드 차의 운전방법
US5345761A (en) * 1993-12-02 1994-09-13 Ford Motor Company Energy management system for hybrid vehicle
JP3550215B2 (ja) * 1995-04-21 2004-08-04 本田技研工業株式会社 内燃エンジンの排気ガス浄化装置
US5968456A (en) * 1997-05-09 1999-10-19 Parise; Ronald J. Thermoelectric catalytic power generator with preheat
US6003304A (en) * 1997-05-29 1999-12-21 Stmicroelectronics, Inc. Generator power electrically heated catalyst system
JP3454174B2 (ja) * 1998-12-22 2003-10-06 トヨタ自動車株式会社 ハイブリッド車輌の排気浄化装置
JP3376948B2 (ja) * 1999-03-19 2003-02-17 トヨタ自動車株式会社 ハイブリット車の排気浄化制御装置
JP2000303828A (ja) * 1999-04-20 2000-10-31 Toyota Motor Corp ハイブリット車の排気浄化装置
US6167696B1 (en) * 1999-06-04 2001-01-02 Ford Motor Company Exhaust gas purification system for low emission vehicle
JP2001132491A (ja) * 1999-08-26 2001-05-15 Honda Motor Co Ltd ハイブリッド自動車の触媒暖機制御装置
US6381955B1 (en) * 2001-02-07 2002-05-07 Visteon Global Technologies, Inc. Method and system for providing electricity from an integrated starter-alternator to an electrically heated catalyst
DE10111586A1 (de) * 2001-03-10 2002-09-12 Volkswagen Ag Verfahren zum Betrieb von Brennkraftmaschinen
US20060086546A1 (en) 2002-02-08 2006-04-27 Green Vision Technology, Llc Internal combustion engines for hybrid power train
US20080256936A1 (en) * 2007-04-17 2008-10-23 Geo2 Technologies, Inc. Selective Catalytic Reduction Filter and Method of Using Same
US6931850B2 (en) * 2003-09-10 2005-08-23 The Regents Of The Univesity Of California Exhaust gas driven generation of electric power and altitude compensation in vehicles including hybrid electric vehicles
US7523607B2 (en) * 2005-02-14 2009-04-28 John Timothy Sullivan System and method for reducing vehicle emissions and/or generating hydrogen
DE102005013707A1 (de) 2005-03-24 2006-09-28 Daimlerchrysler Ag Kraftfahrzeug mit Brennkraftmaschine und Verfahren zum Betreiben einer Brennkraftmaschine
US7792627B1 (en) * 2009-04-14 2010-09-07 Gm Global Technology Operations, Inc. Hybrid vehicle exhaust control strategy

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006226168A (ja) * 2005-02-16 2006-08-31 Toyota Motor Corp ハイブリッド車両の排気浄化装置
US20080066452A1 (en) * 2006-09-18 2008-03-20 Christopher Oberski Engine-Off Ammonia Vapor Management System and Method
US20080295493A1 (en) * 2007-05-31 2008-12-04 Applegate Brian C Catalyst temperature control system for a hybrid engine
WO2008149209A1 (en) * 2007-06-06 2008-12-11 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Internal combustion engine exhaust gas control system and control method of internal combustion engine exhaust gas control system

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107339140A (zh) * 2016-05-03 2017-11-10 通用汽车环球科技运作有限责任公司 发动机排气系统
CN111542686A (zh) * 2018-01-12 2020-08-14 纬湃科技有限责任公司 加热用于排气后处理的装置的设备和方法
US11549421B2 (en) 2018-01-12 2023-01-10 Vitesco Technologies GmbH Apparatus and method for heating a device for exhaust gas after-treatment
CN109322728A (zh) * 2018-09-03 2019-02-12 潍柴动力股份有限公司 后处理加热系统和后处理加热方法
CN113968211A (zh) * 2020-07-22 2022-01-25 北京福田康明斯发动机有限公司 混合动力车辆热管理方法、存储介质以及车辆

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Publication number Publication date
CN101881207B (zh) 2012-05-30
US20100276223A1 (en) 2010-11-04
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DE102010019038A1 (de) 2010-12-16
US8322472B2 (en) 2012-12-04

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