與scr系統(tǒng)相關(guān)的方法和scr系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法，用以將還原劑供給到供給裝置(230)，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元(250)，以借助于閥裝置(350、360)在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑。所述方法包括下述步驟：持續(xù)地確定(s410)由所述計量單元(250)所噴射劑量的累積次數(shù)(N)；將所噴射劑量的所述累積次數(shù)(N)和預(yù)定數(shù)值(TH)持續(xù)地對比(s420、s430)；以及在所噴射劑量的所述累積次數(shù)(N)超過所述預(yù)定數(shù)值(TH)時傳送指示(s440)。本發(fā)明還涉及一種計算機程序制品，其包括用于計算機(200；210；500)的程序代碼(P)，所述程序代碼用于實施根據(jù)本發(fā)明的方法。本發(fā)明還涉及一種SCR系統(tǒng)和一種配備有SCR系統(tǒng)的機動車輛(100；110)。
【專利說明】與SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法和SCR系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑。
[0002]本發(fā)明還涉及一種計算機程序制品，其包括實施根據(jù)本發(fā)明的方法的計算機程序代碼。本發(fā)明還涉及一種SCR系統(tǒng)和一種配備所述SCR系統(tǒng)的汽車。
【背景技術(shù)】
[0003]目前，汽車在SCR(選擇性催化還原)系統(tǒng)中使用例如尿素作為還原劑，所述SCR系統(tǒng)包括SCR催化劑，所述還原劑和NOx氣體在所述SCR催化劑中反應(yīng)并轉(zhuǎn)化成氮氣和水。不同類型的還原劑可以在SCR系統(tǒng)中使用。AdBlue是廣泛使用的還原劑的示例。
[0004]一種類型的SCR系統(tǒng)包括儲存還原劑的容器。SCR系統(tǒng)還具有泵，所述泵適于經(jīng)由吸入管從容器抽取所述還原劑，并將所述還原劑經(jīng)由壓力管供給到計量單元，所述計量單元定位成鄰近汽車的排氣系統(tǒng)、例如鄰近排氣系統(tǒng)的排氣管。計量單元適用于根據(jù)儲存在汽車控制單元的運行例程、借助于閥裝置在SCR催化劑上游將必要量的還原劑噴射到排氣管中。為了使得在沒有或少量給送時更容易地調(diào)節(jié)壓力，所述系統(tǒng)還包括回路管，所述回路管從系統(tǒng)的壓力側(cè)延伸回容器。
[0005]在第一實施例中，計量單元的使用壽命被限定為預(yù)定時間。因此計量單元的替換間隔可以是一段固定的時間，例如兩年。
[0006]在第二實施例中，計量單元的使用壽命被限定為預(yù)定行駛距離，并建議在行駛一定公里數(shù)之后進行替換。在某些情況下，這些建議作為對相應(yīng)汽車的維護操作來實施，由此，維護人員檢測在計量單元最近替換之后運行了多少公里。
[0007]在第三實施例中，計量單元的使用壽命限定為預(yù)定使用時間，并建議在預(yù)定使用時間之后，例如25000小時之后替換。
[0008]特定類型的計量單元適用于以預(yù)定循環(huán)速率給送還原劑。通常的循環(huán)速率是I赫茲，但在特定車輛上，例如在那些以周期性高負載運行的車輛上，期望的是根據(jù)較高的循環(huán)速率控制給送，例如根據(jù)2、4、10或20赫茲控制給送。在每次循環(huán)中，給送以任何期望的時間間隔發(fā)生，例如以0.2或0.5秒時間間隔發(fā)生，或在整個循環(huán)中發(fā)生，即在循環(huán)速率是I赫茲的情況下在I秒中發(fā)生。替代地，可期望使用較低的循環(huán)速率，例如在特定應(yīng)用場合下使用0.5赫茲。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]改變該計量單元的循環(huán)速率，從例如I赫茲的基本設(shè)置到例如2赫茲，影響其預(yù)期的使用壽命。
[0010]根據(jù)前文，因此存在借助于減少或消除上面描述的缺陷來改進目前的SCR系統(tǒng)的需求。期望的是提供一種SCR系統(tǒng)，其能夠適于與標準值(例如I赫茲)不同的循環(huán)速率。[0011]本發(fā)明的一個目的是提出一種新穎并有利的與SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法。
[0012]本發(fā)明的另一個目的是提出一種用于排氣凈化的新穎并有利的SCR系統(tǒng)以及一種與所述SCR系統(tǒng)相關(guān)的新穎并有利的計算機程序。
[0013]本發(fā)明的另一個目的是提出一種方法、一種SCR系統(tǒng)以及一種計算機程序，用于實現(xiàn)對計量單元的替換間隔進行優(yōu)化的穩(wěn)定方式，該計量單元可以具有任何期望的具體循環(huán)速率。
[0014]本發(fā)明的另一個目的是提出一種方法、一種SCR系統(tǒng)以及一種計算機程序，用于減少SCR系統(tǒng)的性能隨時間經(jīng)過而過度退化的風險。
[0015]本發(fā)明的另一個目的是提出一種方法、一種SCR系統(tǒng)以及一種計算機程序，用于以具有成本效率的方式實現(xiàn)改進的SCR系統(tǒng)性能，使得計量單元對于所述SCR系統(tǒng)中的還原劑優(yōu)化使用。
[0016]本發(fā)明的另一個目的是提出一種方法、一種SCR系統(tǒng)以及一種計算機程序，用于以具有成本效率和易于使用的方式實現(xiàn)改進的SCR系統(tǒng)，其中計量單元的循環(huán)速率能夠在不同的固定值之間更改。
[0017]本發(fā)明的另一個目的是提出一種替代的方法、一種替代的SCR系統(tǒng)以及一種替代的計算機程序，用于實現(xiàn)改進的SCR系統(tǒng)性能。
[0018]這些目的借助于根據(jù)權(quán)利要求1中的用于排氣凈化的與SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法來實現(xiàn)。
[0019]本發(fā)明的一個方面是提出一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑。所述方法包括下述步驟:
[0020]-持續(xù)地確定由所述計量單元所噴射劑量的累積次數(shù)，
[0021]-持續(xù)地對比所噴射劑量的所述累積次數(shù)和預(yù)定數(shù)值，以及
[0022]-在所噴射劑量的所述累積次數(shù)超過所述預(yù)定數(shù)值時傳送指示。
[0023]有利結(jié)果是一種SCR系統(tǒng)，其中計量單元的替換間隔是可變的。
[0024]本發(fā)明的一個方面提出一種基于計量單元最近替換之后SCR系統(tǒng)的所噴射劑量的累積次數(shù)的用于優(yōu)化計量單元替換間隔的功能。在替換計量單元之后，指示所噴射劑量的累積次數(shù)的變量可以歸零。將所述變量歸零可以手動地實現(xiàn)，例如由維護人員或SCR系統(tǒng)的操作者實現(xiàn)。其也可以替代地借助于合適的配置自動地實現(xiàn)。
[0025]本發(fā)明的一個優(yōu)點是對車輛的計量單元替換間隔的優(yōu)化，其中計量單元的循環(huán)速率在不同的固定值之間變化，這意味著計量單元能夠在適當?shù)哪p量或時間點處被及時替換或翻新。
[0026]本發(fā)明的一個優(yōu)點是其將與替換計量單元相關(guān)的額外費用減少或最小化，所述替換由于計量單元的固定替換間隔而提早發(fā)生。
[0027]本發(fā)明的一個優(yōu)點是可以將與由于例如設(shè)置到較高的循環(huán)速率值而延遲替換的計量單元相關(guān)的性能退化減少或最小化。
[0028]本發(fā)明的一個方面有利地使得可以以精確且具有成本效益的方式確定計量單元是否需要替換。預(yù)定數(shù)值對于不同應(yīng)用而言可以是特定的。在一個實施例中所述預(yù)定數(shù)值是100000000，在另一個實施例中是1000000。在一個版本中，所述預(yù)定數(shù)值可以限定成在[100000000,200000000]范圍之內(nèi)。所述預(yù)定數(shù)值可以基于計量單元閥裝置的配置和性能
來選擇。
[0029]借助于將代表由計量單元噴射的所噴射劑量的累積次數(shù)的值和預(yù)定數(shù)值相比較，可以確定計量單元的功能退化是否如此嚴重以至于需要在不久的將來進行替換，還是其替換能夠等到SCR系統(tǒng)的未來計劃維護時再進行。
[0030]所述方法還包括下述步驟:
[0031]-在所述指示已被傳送之后，確定對計量單元的閥裝置進行檢修的需求。因此接下來可以將關(guān)于閥裝置磨損量的信息提供給維護人員，維護人員決定計量單元是否需要立即替換，還是能夠等到計劃維護操作時再替換。
[0032]所噴射劑量的累積次數(shù)可以對應(yīng)于計量單元閥裝置開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)，所述轉(zhuǎn)換會導致所述閥裝置的一定量磨損。所述磨損可以例如是由于閥裝置的銷和計量單元的座之間的機械摩擦所導致，并且可以發(fā)生在銷上或在排氣系統(tǒng)中用于還原劑給送的進口處。
[0033]在一個實施方式中，計量單元的閥裝置具有銷，銷可以沿縱向方向在第一(關(guān)閉)位置和第二(開啟)位置之間移動。在關(guān)閉位置，銷密封排氣系統(tǒng)的進口，因此阻止還原劑的給送。開啟位置允許進行給送，所述給送借助于還原劑的增壓來實現(xiàn)。閥裝置的其他版本當然也是可以的。在一個實施方式中，在排氣系統(tǒng)中用于還原劑給送的進口可以替代地借助于設(shè)置成用于滑動的板來關(guān)閉。在閥裝置的數(shù)個不同版本中，機械磨損將會隨時間經(jīng)過基于所噴射還原劑的劑量的累積次數(shù)而發(fā)生。在這種情況下，所述磨損在還原劑的間歇給送期間發(fā)生。
[0034]所述預(yù)定數(shù)值可以基于在經(jīng)驗上確定的計量單元閥裝置的預(yù)期使用壽命。這就產(chǎn)生一種方法，用以使得計量單元的預(yù)期使用壽命能夠相當精確地確定，使得可以優(yōu)化替換間隔，并潛在地導致節(jié)約成本以及對SCR系統(tǒng)性能產(chǎn)生積極作用。
[0035]所述預(yù)定數(shù)值以借助于計量單元閥裝置的實踐檢測產(chǎn)生的數(shù)值為基礎(chǔ)。
[0036]所述預(yù)定數(shù)值基于根據(jù)合適模型并借助于理論計算所產(chǎn)生的值。
[0037]所述還原劑可以是尿基還原劑,例如所謂的AdBlue或類似物。
[0038]所述方法還包括下述步驟:
[0039]-在所述指示已經(jīng)被輸送之后,替換或檢修所述計量單元。所述計量單元的替換或檢修可以手動地進行。提供根據(jù)本發(fā)明的指示產(chǎn)生了根據(jù)本發(fā)明的易于使用的方法，使得維護人員能夠容易地評估計量單元是否需要替換或檢修。
[0040]所述創(chuàng)新方法的一個優(yōu)點是改進了 SCR系統(tǒng)的性能。計量單元替換間隔能夠被優(yōu)化的事實減少了由于閥裝置磨損導致泄漏的風險。SCR系統(tǒng)的性能也被改進，因為將不會存在由于閥裝置過度磨損而導致還原劑給送模式質(zhì)量下降的風險。
[0041]所述方法還包括啟動指示設(shè)備的步驟，所述指示設(shè)備可以是用于發(fā)出表示出到了將SCR系統(tǒng)的計量單元更換的時間的信號的照明裝置。所述照明裝置可以定位成鄰近SCR系統(tǒng)或在配置有SCR系統(tǒng)的汽車駕駛室中。在一個實施例中，在由計量單元所噴射劑量的累積次數(shù)被發(fā)現(xiàn)超過預(yù)定數(shù)值時，紅燈亮起。
[0042]另個實施例中，顯不設(shè)備在SCR系統(tǒng)的控制單兀中啟動。在Iv版本中，這將米取存儲在控制單元中的計算機程序中的所謂標記的形式，所述標記指示出到了將SCR系統(tǒng)的計量單元更換的時間。所述標記可例如借助于人員維護或檢測SCR系統(tǒng)而檢測到。
[0043]在一個版本中，所噴射劑量的所述累積次數(shù)可以在更換計量單元之后歸零。結(jié)果是一種在計量單元更換發(fā)生之后重啟創(chuàng)新方法的易于使用且廉價的方式。
[0044]在一個版本中，本發(fā)明能夠應(yīng)用在SCR系統(tǒng)上，其中計量單元的循環(huán)速率是可變的，使得循環(huán)速率能夠視情況而持續(xù)地更改。在一個實施例中，計量單元的四個連續(xù)循環(huán)可以是I秒、2秒、0.5秒以及0.75秒。在每一個循環(huán)中，在合適的情況下，會發(fā)生持續(xù)固定時間段的還原劑給送。在這種情況下，控制單元用于持續(xù)地確定計量單元的適當?shù)漠斍把h(huán)速率。所述控制單元適于以適當?shù)姆绞竭m當?shù)爻掷m(xù)確定計量單元的當前循環(huán)速率。由于本發(fā)明基于使用由計量單元所噴射劑量的次數(shù)，因此上述目的的實現(xiàn)與循環(huán)速率無關(guān)。結(jié)果是一種根據(jù)本發(fā)明的與SCR系統(tǒng)相關(guān)的通用方法。
[0045]在一個版本中，本發(fā)明能夠應(yīng)用在SCR系統(tǒng)上，其中計量單元的循環(huán)速率是可變的，用以使用循環(huán)速率的不同具體步驟。這意味著循環(huán)速率能夠在不同的等級之間依情況而改變。因此，某一特定等級的循環(huán)速率可以使用很長時間，例如一天或一周或數(shù)個月。在一個實施例中，三種不同等級的計量單元循環(huán)速率可以是I赫茲、5赫茲以及20赫茲。在每個等級的每次循環(huán)期間，還原劑的給送可以視情況發(fā)生。由于本發(fā)明基于使用由計量單元所噴射劑量的次數(shù)，因此上述目的的實現(xiàn)與所述循環(huán)速率的具體等級無關(guān)。結(jié)果是一種根據(jù)本發(fā)明的與SCR系統(tǒng)相關(guān)的通用方法。
[0046]本發(fā)明的一個方面是提出一種用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑。所述系統(tǒng)包括:
[0047]-用于持續(xù)地確定由所述計量單元所噴射劑量的累積次數(shù)的構(gòu)件，
[0048]-用于持續(xù)地對比所噴射劑量的所述累積次數(shù)和預(yù)定數(shù)值的構(gòu)件，以及
[0049]-用于在所噴射劑量的所述累積次數(shù)超過所述預(yù)定數(shù)值時傳送指示的構(gòu)件。
[0050]SCR系統(tǒng)還包括:
[0051]-用于在所述指示已傳送之后確定對計量單元的閥裝置進行檢修的需求的構(gòu)件。
[0052]所噴射劑量的累積次數(shù)與計量單元閥裝置的開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)相對應(yīng)，這導致所述閥裝置一定量的磨損。
[0053]在SCR系統(tǒng)中，所述預(yù)定數(shù)值基于經(jīng)驗上確定的計量單元閥裝置的預(yù)期使用壽命O
[0054]在SCR系統(tǒng)中，所述還原劑可以是尿素基還原劑。
[0055]所述計量單元可采取可替換單元的形式。
[0056]所述閥裝置采取定位在所述計量單元中的可替換單元的形式。
[0057]在本發(fā)明的一個方面中，上述目的也借助于配置有SCR系統(tǒng)的機動車輛實現(xiàn)。所述車輛可以是卡車、公共汽車或小轎車。
[0058]本發(fā)明的一個方面提出一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的計算機程序，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑，所述程序包括存儲在計算機可讀媒介上的程序代碼，所述程序代碼用于使得電子控制單元或接到所述電子控制單元的另一個計算機來實施根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的步驟。[0059]本發(fā)明的一個方面是提出一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的計算機程序，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑，所述程序包括用于使得電子控制單元或連接到所述電子控制單元的另一個計算機來實施根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的步驟的程序代碼。
[0060]本發(fā)明的一個方面是提出一種包括存儲在計算機可讀媒介上的程序代碼的計算機程序制品，所述程序代碼用于在所述程序代碼在電子控制單元或連接到所述電子控制單元的另一個計算機上運行時實施根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的方法步驟。
[0061]根據(jù)本發(fā)明的方法在現(xiàn)有機動車輛上很容易實施。與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的所述方法的軟件，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑，所述軟件可以在車輛制造期間安裝在車輛的控制單元中。車輛的購買者從而可以將所述方法的功能作為選項選擇。替代地，包括用于將創(chuàng)新方法應(yīng)用到SCR系統(tǒng)上的程序代碼的軟件可以在維護站處升級的情況下，安裝在車輛的控制單元中，在這種情況下，軟件可裝載到控制單元的存儲器中。實施該創(chuàng)新方法從而是具有成本效率的。包括與SCR系統(tǒng)相關(guān)的所述方法的程序代碼的軟件很容易升級或替換。另外，包括與SCR系統(tǒng)相關(guān)的所述方法的程序代碼的軟件的不同部分可彼此獨立地替換。從維護角度來看，這種模塊化配置是有利的。
[0062]本發(fā)明的其他目的、優(yōu)點和創(chuàng)新特征將會從下面的詳細描述、以及還借助于將本發(fā)明付諸實踐而對于本領(lǐng)域技術(shù)人員變得顯然。盡管本發(fā)明在下文中被描述，但是應(yīng)當注意的是，其并不限于所描述的具體細節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員在此會認識到在本發(fā)明的范圍之內(nèi)的其他應(yīng)用、變形以及與其他領(lǐng)域的結(jié)合。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0063]為了更全面地理解本發(fā)明以及本發(fā)明的其他目的和優(yōu)點，下面載列的詳細描述應(yīng)當伴隨附圖一起理解，其中在不同附圖中的相同附圖標記屬于相同項目。
[0064]圖1示意性地展示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的車輛，
[0065]圖2示意性地展示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的在圖1中描繪的車輛的子系統(tǒng)，
[0066]圖3示意性地展示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的計量單元，
[0067]圖4a是根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的示意性流程圖，
[0068]圖4b是根據(jù)本發(fā)明實施方式的方法的更加詳細的示意性流程圖，
[0069]圖5示意性地展示了根據(jù)本發(fā)明實施方式的計算機。
【具體實施方式】
[0070]圖1描述了車輛100的側(cè)面圖。在此舉例的車輛包括牽引機110和半掛車112。所述車輛可以是重型車輛，例如卡車或公共汽車。所述車輛替代地可以是小轎車。
[0071]需要注意的是，本發(fā)明適合于應(yīng)用在任何SCR系統(tǒng)中，因此并不限于機動車輛的SCR系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明一個方面的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)很好地適用于包括SCR系統(tǒng)的其他平臺，例如船只。所述船只可以是任何種類的，例如機動船、蒸汽船、渡輪或輪船。
[0072]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)例如也能很好地適用于包括工業(yè)發(fā)動機和/或發(fā)動機驅(qū)動的工業(yè)機器人的系統(tǒng)。[0073]根據(jù)本發(fā)明的一個方面的創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)例如也能很好地適用于不同種類的電廠，例如配置有柴油發(fā)電機的發(fā)電廠。
[0074]所述創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)能很好地適用于包括發(fā)動機和SCR系統(tǒng)的任何發(fā)動機系統(tǒng)，例如在火車頭或其他平臺上。
[0075]所述創(chuàng)新方法和創(chuàng)新SCR系統(tǒng)能很好地適用于包括NOx產(chǎn)生器和SCR系統(tǒng)的任何系統(tǒng)。
[0076]術(shù)語“鏈路”在此指通訊鏈路，其可以是物理鏈路，例如光電子通訊線路，或非物理鏈路，諸如無線鏈路，如無線電鏈路或微波鏈路。
[0077]術(shù)語“管線”在此指容置和傳送流體、例如液態(tài)還原劑的通道。所述管線可以是任何尺寸的，并且可以由任何適當材料、例如塑料、橡膠或金屬做成。
[0078]術(shù)語“還原劑”或“還原試劑”在此指用于與SCR系統(tǒng)中的特定排放物反應(yīng)的試劑。這些排放物可以例如是NOx氣體。術(shù)語“還原劑”或“還原試劑”在此同義地使用。其他種類的還原劑當然也能使用。在此引用的AdBlue是還原劑的一個例子，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解的是，所述創(chuàng)新方法和創(chuàng)新設(shè)備對于其他種類的還原劑也可行。
[0079]圖2描繪了車輛100的子系統(tǒng)299。子系統(tǒng)299定位在牽引機單元110中。所述子系統(tǒng)可以是SCR系統(tǒng)的一部分。在本實施例中所述子系統(tǒng)包括用來容置還原劑的容器205。所述容器適用于容納適量的還原劑，且能夠在必要時補充。
[0080]提供第一管線271來引導還原劑從容器205到泵230。泵230可以是任何適當?shù)?br> 泵。所述泵可以是隔膜泵。
[0081]泵230適用于由電動機(未描繪)驅(qū)動。用于將還原劑從容器205通過第一管線271抽出并通過第二管線272提供到計量單元250。所述計量單元包括電控給送閥，加入到排氣系統(tǒng)的還原劑能夠借助于所述電控給送閥控制。泵230適于壓縮第二管線272中的還原劑。計量單元250配置有節(jié)流閥單元，還原劑的所述壓力依靠所述節(jié)流閥單元在子系統(tǒng)299中升高。所述計量單元在圖3中被更詳細地描繪。
[0082]計量單元250適于將所述還原劑提供到車輛100的排氣系統(tǒng)(見圖3)。更具體地，所述計量單元適于通過可控制的方式將適量的還原劑提供到車輛的排氣系統(tǒng)。在這個版本中，SCR催化劑(未描繪)配置在排氣系統(tǒng)中還原劑的供給起作用位置的下游。排氣系統(tǒng)中供給的還原劑量適于用在SCR催化劑中來減少不可接受的排放量。
[0083]計量單元250定位成例如鄰近排氣管道，所述排氣管道配置成引導排氣從車輛100的燃式發(fā)動機(未描繪)到SCR催化劑。
[0084]第三管線273在計量單元250和容器205之間運行來將未由計量單元給送的還原劑引導回到容器中。這種配置有利地實現(xiàn)了對計量單元的冷卻，所述計量單元接下來由從泵230通過所述計量單元泵送到容器中的還原劑流來冷卻。
[0085]第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路292與泵230通訊，并適于控制泵的操作，例如以便調(diào)整子系統(tǒng)299中還原劑的流動。所述第一控制單元適于借助于調(diào)整相關(guān)的電機來控制泵的操作功率。
[0086]第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路291與計量單元250連接，并適于控制計量單元的操作，例如以便調(diào)整車輛的排氣系統(tǒng)中還原劑的供給。還原劑的給送基于特定循環(huán)速率而發(fā)生。在每一個循環(huán)期間，計量單元的給送閥會打開一段合適的時間。[0087]第一控制單元200適于持續(xù)地確定由計量單元250所噴射劑量的累積次數(shù)，以便對比所噴射劑量的所述累積次數(shù)N和預(yù)定數(shù)值TH，并確定所噴射劑量的所述累積次數(shù)N是否超過預(yù)定數(shù)值TH。
[0088]第一控制單元200適于在所噴射劑量的所述累積次數(shù)N超過預(yù)定數(shù)值TH時傳送指示。這可以以多種方式完成。
[0089]在一個實施例中，控制單元可以發(fā)送給車輛駕駛室中的儀表板一個信號，所述信號包含需要在特定時間段內(nèi)替換計量單元的信息。所述信息可以借助于顯示構(gòu)件、例如可視屏幕或燈傳遞給駕駛員。
[0090]在另一個實施例中，控制單元可以傳送采取錯誤代碼形式產(chǎn)生的指示，所述錯誤代碼能夠用于恰當?shù)刂甘窘o駕駛員或維護人員表明計量單元需要替換或檢修。
[0091]在另一個實施例中，控制單元可以傳送產(chǎn)生于控制單元存儲器中的采取所謂標記形式的指示，所述標記能夠由執(zhí)行車輛檢查的操作員檢測出，例如在進行維護的情況下。
[0092]第二控制單元210設(shè)置成經(jīng)由鏈路290與第一控制單元200通訊。所述第二控制單元可以可拆卸地連接到第一控制單元。所述第二控制單元可以是車輛外部的控制單元。所述第二控制單元可以適于實施根據(jù)本發(fā)明的創(chuàng)新方法步驟。所述第二控制單元可以用于將軟件交叉加載到第一控制單元，尤其是應(yīng)用于創(chuàng)新方法的軟件。所述第二控制單元可以替代地設(shè)置成經(jīng)由車載互聯(lián)網(wǎng)與第一控制單元通訊。所述第二控制單元可以適于執(zhí)行和那些與第一控制單元基本相似的功能，例如持續(xù)地確定由計量單元所噴射劑量的累積次數(shù)，持續(xù)地對比所噴射劑量的所述累積次數(shù)和預(yù)定數(shù)值，并在所噴射劑量的所述累積次數(shù)超過預(yù)定數(shù)值時傳送指示。所述創(chuàng)新方法可以借助于第一控制單元或第二控制單元或二者而實施。
[0093]圖3展示了包括計量單元250的子系統(tǒng)。其描繪了第二管線272和第三管線273。
[0094]在這個版本中，計量單元250包括可以配置有電子控制卡的閥裝置350，所述電子控制卡適于例如處理與第一控制單元200的通訊?？刂茊卧?00設(shè)置成經(jīng)由鏈路291與閥裝置350通訊。所述閥裝置還配置有銷360，所述銷設(shè)置成在計量單元中滑動。銷適于交替地關(guān)閉或打開到SCR系統(tǒng)的排氣管道310的進口，且所述排氣管道適于將排氣從發(fā)動機引導到SCR系統(tǒng)的周圍環(huán)境。閥裝置350適于借助于將銷360沿其縱向方向交替地來回移動以回應(yīng)從第一控制單元200經(jīng)由鏈路291接收的信號，以便實現(xiàn)將還原劑給送到排氣管道310 中。
[0095]閥裝置350可以處于關(guān)閉狀態(tài)，其中銷360在使得不可能發(fā)生給送的位置，即在銷將排氣系統(tǒng)進口關(guān)閉的位置。所述閥裝置可以處于打開狀態(tài)，其中銷在發(fā)生給送的位置，即在銷不將排氣系統(tǒng)的進口關(guān)閉且給送借助于由泵230在第二管線272中增加壓力而實現(xiàn)。
[0096]根據(jù)本發(fā)明，確定所噴射劑量的累積次數(shù)來使得能夠決定是否到了由于磨損而需要替換計量單元的時間。銷360的從關(guān)閉狀態(tài)到打開狀態(tài)再回到關(guān)閉狀態(tài)的每次運動作為一次給送計數(shù)。還原劑從而在銷不將排氣管道310的進口關(guān)閉的時間內(nèi)進行給送。
[0097]本發(fā)明的一個方面提出計量單元250的可變替換間隔，以便以靈活的方式彌補由銷的交替運動產(chǎn)生的磨損。
[0098]應(yīng)當注意的是，本發(fā)明并不限于包括配置有銷360的所述閥裝置來實施還原劑的給送的特定版本。本發(fā)明適用于多種不同類型的閥裝置，其中例如由于摩擦產(chǎn)生的磨損隨時間經(jīng)過影響閥裝置的性能。所述磨損可以發(fā)生在閥裝置的閥座上。所述磨損可以在高壓下由還原劑的流動產(chǎn)生。
[0099]圖4a是在本發(fā)明的一個實施例中的與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法的流程圖，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑。所述方法包括第一步驟s401，所述第一步驟包括下述步驟:
[0100]-持續(xù)地確定由計量單元所噴射劑量的累積次數(shù)，
[0101]-持續(xù)地對比所噴射劑量的累積次數(shù)和預(yù)定數(shù)值，以及
[0102]-在所噴射劑量的所述累積次數(shù)超過預(yù)定數(shù)值時傳送指示。所述方法在步驟S401之后結(jié)束。
[0103]圖4b是在本發(fā)明的一個實施例中的與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法的流程圖，用以將還原劑供給到供給裝置，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元，以借助于閥裝置在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑。
[0104]所述方法包括第一步驟s410，所述第一步驟包括確定由計量單元250所噴射劑量的累積次數(shù)N的步驟。這可以借助于持續(xù)地增加第一控制單元200的存儲器中變量N來實現(xiàn)。步驟s410之后是步驟s420。
[0105]方法步驟s420包括對比所噴射劑量的累積次數(shù)N和預(yù)定數(shù)值TH的步驟。結(jié)果是用于確定是否需要更換計量單元的快速且穩(wěn)健的方法。結(jié)果是用于確定是否有必要更換計量單元的方法，所述方法具有僅需要少量計算資源的優(yōu)點。第一控制單元200適于實施方法步驟s420。步驟s420之后是步驟s430。
[0106]方法步驟s430包括確定所噴射劑量的所述累積次數(shù)N是否超過預(yù)定數(shù)值TH的步驟。第一控制單元200用于實施方法步驟s430。步驟s430之后是步驟s440。
[0107]方法步驟s440包括在所噴射劑量的所述累積次數(shù)N超過預(yù)定數(shù)值TH時傳送指示的步驟。所述指示可以采取適當方式提供。所述指示可以以信號的形式從第一控制單元200傳送到適當構(gòu)件，例如車輛駕駛室中的可視屏幕。所述指示還可以采取聽覺和/或視覺的形式反饋到車輛的操作員。所述指示還可以替代地采取所謂的控制單元標記的形式，所述控制單元標記能夠在例如維護的狀態(tài)下被檢測到。步驟s440之后是步驟s450。
[0108]方法步驟s450包括在所述指示已傳送之后確定對計量單元的閥裝置進行檢修的需求的步驟。對檢修的所述需求會相當緊急或在預(yù)定時間段內(nèi)，例如一天、一周或一個月。步驟s450之后是步驟s460。
[0109]方法步驟s460包括在所述指示已傳送之后，更換和翻新所述計量單元的步驟。所述方法步驟可以包括在所述指示已傳送之后，手動地更換和翻新所述計量單元的步驟。在計量單元被替換為近似全新/未使用的單元后，或在翻新現(xiàn)有計量單元后，代表所噴射劑量的累積次數(shù)的數(shù)值N會歸零。這例如可以借助于作用在第一控制單元200上而完成。在數(shù)值歸零之后，其增長再次開始來優(yōu)化新的或翻新過的計量單元的替換間隔。所述方法在步驟s460后結(jié)束。
[0110]圖5是設(shè)備500的一個版本的圖表。參考圖2描繪的控制單元200和210可以在一個版本中包含設(shè)備500。設(shè)備500包含非易失性存儲器520、數(shù)據(jù)處理單元510以及讀/寫存儲器550。非易失性存儲器520具有第一存儲器組件530，計算機程序、例如操作程序存儲在其中來控制設(shè)備500的功能。設(shè)備500還包括總線控制器、串行通訊口、I/O構(gòu)件、A/D轉(zhuǎn)換器、時間和日期輸入和傳輸單元、事件計數(shù)器和中斷控制器(未描繪)。非易失性存儲器520還具有第二存儲器組件540。
[0111]所提出的計算機程序P包括用于持續(xù)地確定由計量單元250所噴射劑量的累積次數(shù)N的程序段。程序P包括持續(xù)地對比所噴射劑量的累積次數(shù)N和預(yù)定數(shù)值TH的程序段。所述程序包括用于在所噴射劑量的所述累積次數(shù)N超過預(yù)定數(shù)值TH時傳送指示的程序段。所述程序包括用于在所述指示已傳送之后確定對計量單元的閥裝置350進行檢修的需求的程序段。程序P可以以可執(zhí)行的形式或壓縮的形式存儲在存儲器560上和/或存儲在讀/寫存儲器550上。
[0112]在體現(xiàn)出數(shù)據(jù)處理單元510執(zhí)行了特定功能的情況下，這意味著所述數(shù)據(jù)處理單元實現(xiàn)了存儲在存儲器560上的程序的特定部分或存儲在讀/寫存儲器550上的程序的特定部分。
[0113]數(shù)據(jù)處理設(shè)備510能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)總線515與數(shù)據(jù)端口 599通訊。非易失性存儲器520適用于經(jīng)由數(shù)據(jù)總線512與數(shù)據(jù)處理單元510通訊。單獨的存儲器560適用于經(jīng)由數(shù)據(jù)總線511與數(shù)據(jù)處理單元510通訊。讀/寫存儲器550設(shè)置成經(jīng)由數(shù)據(jù)總線514與數(shù)據(jù)處理單元通訊。鏈路290、291以及292可以連接到數(shù)據(jù)端口 599 (見圖2和圖3)。
[0114]當數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)端口 599上被接收時，所述數(shù)據(jù)被暫時存儲在第二存儲器組件540中。數(shù)據(jù)處理單元510將會準備好如上描繪地執(zhí)行代碼。設(shè)備500適于持續(xù)地確定由計量單元250所噴射劑量的累積次數(shù)N。所噴射劑量的所述累積次數(shù)N可以被存儲在設(shè)備500的存儲器中，例如存儲器550或存儲器560中。所述預(yù)定數(shù)值TH也可以存儲在設(shè)備500的存儲器中，例如存儲器550或存儲器560中。所述預(yù)定數(shù)值可以視情況而更新。所述累積次數(shù)會在計量單元250被更換或翻新之后歸零。
[0115]在此描繪的方法的一部分可以由設(shè)備500借助于數(shù)據(jù)處理單元510來執(zhí)行，所述數(shù)據(jù)處理單元運行存儲在存儲器560或讀/寫存儲器550中的程序。在設(shè)備500運行所述程序時，在此描述的方法被執(zhí)行。
[0116]前面描述的本發(fā)明的優(yōu)選實施例是為了展示和說明的目的。其并無意于將本發(fā)明窮盡、或限制到所描述的變形。多種改型和變化將會明顯地使得本領(lǐng)域技術(shù)人員得以理解。被選擇和描述的實施方式是為了更好的解釋本發(fā)明的原理和他們的實際應(yīng)用，由此使得本領(lǐng)域技術(shù)人員理解本發(fā)明的不同實施方式和適合于預(yù)期用途的多種改型。
【權(quán)利要求】
1.一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的方法，用以將還原劑供給到供給裝置(230)，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元(250)，以借助于閥裝置(350、360)在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑，其特征在于，所述方法包括下述步驟: -持續(xù)地確定(s410)由所述計量單元(250)所噴射劑量的累積次數(shù)(N)， -持續(xù)地對比(s420、s430)所噴射劑量的所述累積次數(shù)(N)與預(yù)定數(shù)值(TH)，以及 -在所噴射劑量的所述累積次數(shù)(N)超過所述預(yù)定數(shù)值(TH)時傳送指示(s440)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括下述步驟: -在所述指示已傳送之后，確定對計量單元的閥裝置(350、360)進行檢修的需求(450)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其中所噴射劑量的累積次數(shù)(N)對應(yīng)于計量單元的閥裝置(350、360)的開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的方法，其中所述預(yù)定數(shù)值(TH)基于所確定的計量單元的閥裝置(350、360)的預(yù)期使用壽命。
5.根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項所述的方法，其中所述還原劑是尿素基還原劑。
6.根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項所述的方法，還包括下述步驟: -在所述指示已被傳送之后將所述計量單元(250)替換或翻新(s460)。
7.一種用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)，用以將還原劑供給到供給裝置(230)，所述供給裝置將還原劑提供到計量單元(250)，以借助于閥裝置(350、360)在SCR系統(tǒng)中消耗點處分批供給還原劑，其特征在于，包括: -用于持續(xù)地確定由所述計量單元所噴射劑量的累積次數(shù)(N)的構(gòu)件(200 ；210 ；500) -用于將所噴射劑量的所述累積次數(shù)(N)和預(yù)定數(shù)值(TH)持續(xù)地對比的構(gòu)件(200 ；210 ;500)，以及 -用于在所噴射劑量的所述累積次數(shù)(N)超過所述預(yù)定數(shù)值(TH)時傳送指示的構(gòu)件(200 ；210 ；500)。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的SCR系統(tǒng)，還包括: -用于在所述指示已傳送之后確定對于計量單元的閥裝置(350、360)進行檢修的需求的構(gòu)件(200 ；210 ；500)。
9.根據(jù)權(quán)利要求7或8所述的SCR系統(tǒng)，其中所噴射劑量的累積次數(shù)(N)對應(yīng)于在計量單元的閥裝置(350、360)的開啟狀態(tài)和關(guān)閉狀態(tài)之間的轉(zhuǎn)換次數(shù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求7-9中任一項所述的SCR系統(tǒng)，其中所述預(yù)定數(shù)值(TH)基于所確定的計量單元閥裝置(350、360)的預(yù)期使用壽命。
11.根據(jù)權(quán)利要求7-10中任一項所述的SCR系統(tǒng)，其中所述還原劑是尿素基還原劑。
12.根據(jù)權(quán)利要求7-11中任一項所述的SCR系統(tǒng)，其中所述計量單元(250)采取可替換單元的形式。
13.根據(jù)權(quán)利要求7-12中任一項所述的SCR系統(tǒng)，其中所述閥裝置(350、360)采取在所述計量單元(250)中的可替換單元的形式。
14.一種機動車輛(100 ; 110)，其具有根據(jù)權(quán)利要求7-13中任一項所述的SCR系統(tǒng)。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的機動車輛(100;110)，其中所述車輛是卡車、公共汽車或小轎車中的任一種。
16.一種與用于排氣凈化的SCR系統(tǒng)相關(guān)的計算機程序(P)，其中所述程序(P)包括存儲在計算機可讀介質(zhì)上的程序代碼，所述程序代碼用于使得電控單元(200 ；500)或連接到電控單元(200 ；500)上的另一個計算機(210 ；500)實施根據(jù)權(quán)利要求1_6中任一項的步驟。
17.—種包括存儲在計算機可讀介質(zhì)上的程序代碼的計算機程序制品，所述計算機程序制品用于在所述計算機代碼在電控單元(200 ；500)或連接到電控單元(200 ；500)的另一個計算機(210 ；500)上運行時實施根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項的方法步驟。
【文檔編號】F01N11/00GK103906903SQ201280046360
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2012年9月14日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月22日
【發(fā)明者】P·布倫貝里, A·利耶斯特蘭德 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司