用于scr系統(tǒng)的方法和scr系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及用于機(jī)動車輛(100;110)的SCR系統(tǒng)的方法,所述SCR系統(tǒng)包括用于將來自容器(205)的還原試劑供給到配給單元(250)的給料裝置(230),所述配給單元用于將所述還原試劑供應(yīng)給車輛(100;110)的排氣管。所述方法包括借助于還原試劑被配給時的壓力(Pr)來控制配給單元(250)的配給量的步驟,所述壓力(Pr)通過控制所述給料裝置(230)的轉(zhuǎn)速(RPM)來控制。本發(fā)明也涉及計算機(jī)程序制品,所述計算機(jī)程序制品包括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的用于計算機(jī)(200;210)的程序代碼(P)。本發(fā)明也涉及SCR系統(tǒng)和配備有所述SCR系統(tǒng)的機(jī)動車輛(100,110)。
【專利說明】用于SCR系統(tǒng)的方法和SCR系統(tǒng)
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種用于SCR系統(tǒng)的方法。本發(fā)明還涉及一種計算機(jī)程序制品,其包 括用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的計算機(jī)用程序代碼。本發(fā)明也涉及一種SCR系統(tǒng)和配備有 所述SCR系統(tǒng)的機(jī)動車輛。
【背景技術(shù)】
[0002] 車輛現(xiàn)今使用例如尿素作為SCR (選擇性催化還原)系統(tǒng)中的還原劑,所述SCR系 統(tǒng)包括SCR催化劑,所述還原劑與N0X氣體能夠在所述SCR催化劑中反應(yīng)并且轉(zhuǎn)化為氮?dú)?和水。可以在SCR系統(tǒng)中使用各種類型的還原劑。AdBlue是常用還原劑的示例。
[0003] -種類型的SCR系統(tǒng)包括容置還原劑的容器。SCR系統(tǒng)還具有泵,所述泵設(shè)置成經(jīng) 由抽吸軟管從容器抽吸所述還原劑并且經(jīng)由耐壓軟管將所述還原劑供應(yīng)給配給單元,所述 配給單元定位成鄰近于車輛的排氣系統(tǒng),例如鄰近于排氣系統(tǒng)的排氣管。配給單元設(shè)置成 根據(jù)存儲在車輛的控制單元中的操作例程(routines)將所需量的還原劑注射到催化劑上 游的排氣系統(tǒng)中。
[0004] 鑒于針對較少排放物的持續(xù)較嚴(yán)格的法律要求,經(jīng)常需要減少來自機(jī)動車輛發(fā)動 機(jī)的排放物的量,尤其是在諸如卡車和公共汽車的重型車輛的情況下。
[0005] 存在減少來自機(jī)動車輛的排放物的各種方式。
[0006] 文獻(xiàn)US 2011239625描述了用于將還原試劑注射到排氣系統(tǒng)中的裝置。說明書關(guān) 注于確保還原試劑的配給量是正確的并且基于周圍壓力等調(diào)整。設(shè)定取決于周圍壓力的特 定壓力,并且還原試劑的配給量通過設(shè)定配給閥打開的時間長度來控制。
[0007] 文獻(xiàn)US 2011232267描述了用于配給排氣系統(tǒng)中的還原試劑的方法和裝置。還原 試劑必須以均勻分開的形式被添加到排氣系統(tǒng)。期望液滴尺寸基于至少一個廢氣參數(shù)來確 定,接下來將壓力設(shè)定為期望液滴尺寸的函數(shù)。期望液滴尺寸所基于的廢氣參數(shù)包括體積 流量、流動速率、質(zhì)量流、氣體溫度以及氣體壓力中的至少一個。
[0008] 文獻(xiàn)W0 2006050318描述了用于配給排氣系統(tǒng)中的還原試劑的方法和裝置。為了 使還原試劑的配給量適于所有操作情況,也可以將蒸發(fā)的還原試劑添加到發(fā)動機(jī)。被配給 的還原試劑的量基于還原試劑的預(yù)定優(yōu)化量、廢氣溫度以及發(fā)動機(jī)如何運(yùn)行。
[0009] 文獻(xiàn)US 2005235632描述了用于將還原試劑注射到廢氣流中以減小來自發(fā)動機(jī) 的排放物的裝置和方法。為了實(shí)現(xiàn)盡可能小的液滴,可以利用渦流片[0013]。為了注射取 決于發(fā)動機(jī)的速度、廢氣溫度、廢氣流、廢氣壓力、發(fā)動機(jī)燃料供應(yīng)發(fā)生時機(jī)、以及期望N0 X 還原量的一定量的還原試劑,通過調(diào)整注射發(fā)生時間(即閉合單元16中的閥(22)以預(yù)定 的特定還原試劑壓力打開的時間)的長度來控制配給量。
[0010] 文獻(xiàn)EP 1291498描述了通過將燃料注射到排氣系統(tǒng)中以控制來自發(fā)動機(jī)的排放 物的裝置。燃料以受控尺寸的液滴的形式注射。它們的直徑基于廢氣溫度或催化劑中部溫 度來確定。為了控制配給量,電子控制單元(ECU)控制待供應(yīng)的還原試劑的量。
[0011] 文獻(xiàn)US 2009301067描述了用于將還原試劑配給到燃式發(fā)動機(jī)廢氣流中的裝置, 所述配給根據(jù)取決于發(fā)動機(jī)操作狀態(tài)的兩種不同方案來進(jìn)行。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0012] 經(jīng)常需要改進(jìn)現(xiàn)今的SCR系統(tǒng),以減小來自燃式發(fā)動機(jī)的非期望排放物的量。
[0013] 本發(fā)明的一個目的在于提出用于改進(jìn)SCR系統(tǒng)性能的新穎且有利的方法。
[0014] 本發(fā)明的另一目的在于提出用于改進(jìn)SCR系統(tǒng)性能新穎且有利的SCR系統(tǒng)和新穎 且有利的計算機(jī)程序。
[0015] 本發(fā)明的一個目的在于提出用于降低來自燃式發(fā)動機(jī)的非期望排放物的量的新 穎且有利的方法。
[0016] 本發(fā)明的另一目的在于提出用于SCR系統(tǒng)的替代方法,以及用于SCR系統(tǒng)和替代 SCR系統(tǒng)的替代計算機(jī)程序。
[0017] 這些目的通過根據(jù)權(quán)利要求1的用于機(jī)動車輛用SCR系統(tǒng)的方法來實(shí)現(xiàn)。
[0018] 本發(fā)明的一個方面提出用于機(jī)動車輛用SCR系統(tǒng)的方法,所述SCR系統(tǒng)包括用于 將來自容器的還原試劑供給到配給單元的給料裝置,所述配給單元用于將所述還原試劑供 應(yīng)給車輛排氣管。所述方法包括借助于還原試劑被配給時的壓力來控制配給單元的配給量 的步驟。
[0019] 本發(fā)明的一個方面提出用于機(jī)動車輛用SCR系統(tǒng)的方法,所述SCR系統(tǒng)包括用于 將來自容器的還原試劑供給到配給單元的給料裝置,所述配給單元用于將所述還原試劑供 應(yīng)給車輛的排氣管。所述方法包括借助于還原試劑被配給時的壓力來控制配給單元的配給 量的步驟,所述壓力通過控制所述給料裝置的轉(zhuǎn)速來控制。
[0020] 因此使得SCR系統(tǒng)中的還原試劑的靈活配給成為可能。所述還原試劑相對高的工 作壓力通常導(dǎo)致具有較小液滴的液滴尺寸分布,所述較小液滴能夠較容易地在來自車輛發(fā) 動機(jī)的廢氣流中被捕獲。所述還原試劑相對低的工作壓力通??梢詫?dǎo)致具有較大液滴的液 滴尺寸分布,所述較大液滴具有較高的動能且不像較小液滴那樣受廢氣流影響。較小液滴 在某些操作情況下是有利的,例如較小液滴可以在較低的廢氣溫度下在廢氣流中相對較快 地蒸發(fā)。在大量熱能存儲在排氣系統(tǒng)中的另一操作情況下,較大液滴是有利的,因?yàn)樗鼈兡?夠例如被引向排氣系統(tǒng)的表面。變化的液滴尺寸在某些情況下,即在某些液滴在廢氣流中 相對快速地蒸發(fā)而其它液滴例如被引向排氣系統(tǒng)中的多個表面的情況下是有利的。這導(dǎo)致 改進(jìn)的SCR系統(tǒng)性能。
[0021] 根據(jù)本發(fā)明,通過例如基于配給單元的固有特性適當(dāng)?shù)馗淖児ぷ鲏毫?,有利的?可以針對被配給的還原劑以期望的方式改變錐角。這可以以類似的方式采用以優(yōu)化還原試 劑和廢氣之間接觸和/或混合的模式。通過改變SCR系統(tǒng)的工作壓力,還可以影響還原試 劑滴的速率。這導(dǎo)致與以上所述的基本相同的優(yōu)點(diǎn)。
[0022] 配給單元可以配置成包括孔和針狀件。當(dāng)配給單元未將還原試劑配給到排氣管中 時,針狀件覆蓋孔。為了配給還原試劑,針狀件移動遠(yuǎn)離孔,從而允許還原試劑被配給到排 氣管中。針狀件可以用于調(diào)整配給單元的開度。配給單元替代地可以包括可調(diào)整尺寸的孔, 以能夠進(jìn)一步控制還原試劑的配給量。作為另一替代方案,孔可以是可定向的,以進(jìn)一步潛 在控制還原試劑到排氣管中的配給。
[0023] 所述方法可以包括基于所述排氣管的表面或部件的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控制 配給單元的配給量的步驟。
[0024] 因此,借助于還原試劑被配給時的壓力來控制配給單元的配給量可以影響相關(guān)的 液滴尺寸分布。這可以顯著影響SCR催化劑中的N0 X轉(zhuǎn)化程度。
[0025] 所述方法可以包括通過控制所述給料裝置的轉(zhuǎn)速來控制還原試劑被配給時的壓 力的步驟。這導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于SCR系統(tǒng)的準(zhǔn)確方法。所述速度可以被很 準(zhǔn)確地控制,從而使得所述SCR系統(tǒng)中的還原試劑的工作壓力也可以被很準(zhǔn)確地控制。
[0026] 在本發(fā)明的一個方面中,壓力可以在配給單元的打開階段期間改變。這可以是有 利的,因?yàn)檫€原試劑在配給單元的打開階段的開始和結(jié)束時的液滴尺寸分布在還原試劑壓 力恒定的條件下可以不同于在打開階段的剩余時間中的液滴尺寸分布。在整個打開階段中 的液滴尺寸分布可以通過在所述打開階段期間改變壓力來控制。在某些操作情況下,期望 具有在整個打開階段中均勻的液滴尺寸分布,這可以通過下述方式實(shí)現(xiàn):在打開階段的開 始和結(jié)束時施加一定壓力并且在打開階段的剩余時間中施加不同的壓力。在某些操作情況 下,可能期望與在打開階段結(jié)束時相比,在打開階段的開始時配給較大或較小滴的還原試 齊U。替代地,壓力可以在打開階段期間保持恒定,但在各個打開階段之間變化。
[0027] 在一個版本中,所述方法可以包括通過控制結(jié)合在所述配給單元中的柱塞泵的位 移來控制還原試劑被配給時的壓力的步驟。
[0028] 配給單元可以采用任何期望泵(如膜片泵或齒輪泵)的形式。
[0029] 所述方法可以包括通過改變從配給單元到所述容器的還原試劑反饋線路中的收 縮來控制壓力的步驟。這導(dǎo)致根據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于SCR系統(tǒng)的準(zhǔn)確方法。所述收 縮可以很準(zhǔn)確地改變,從而也使得SCR系統(tǒng)的工作壓力可以很準(zhǔn)確地控制。因此可以可靠 地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的方法。
[0030] 在一個示例性實(shí)施例中,所述還原試劑的壓力可以通過不僅控制所述配給單元的 轉(zhuǎn)速、而且控制從配給單元到所述容器的還原試劑反饋線路中的收縮來控制。結(jié)果得到根 據(jù)本發(fā)明的一個方面的用于SCR系統(tǒng)的準(zhǔn)確方法,由此實(shí)現(xiàn)有利的協(xié)同效果??刂扑雠?給單元的轉(zhuǎn)速和改變所述收縮同時進(jìn)行使得壓力可以快速建立。
[0031] 所述方法可以包括通過改變配給單元的結(jié)構(gòu)來控制壓力的步驟,從而導(dǎo)致根據(jù)本 發(fā)明的一個方面的用于SCR系統(tǒng)的準(zhǔn)確方法。所述結(jié)構(gòu)可以很準(zhǔn)確地改變,從而使得SCR 系統(tǒng)的工作壓力也可以很準(zhǔn)確地控制。因此可以可靠地實(shí)現(xiàn)穩(wěn)健的方法。
[0032] 所述方法可以包括基于排氣系統(tǒng)中的表面的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控制配給單 元的配給量的步驟。所述方法可以包括基于排氣系統(tǒng)中的使被配給的還原試劑蒸發(fā)的表面 的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控制配給單元的配給量的步驟。所述方法可以包括基于排氣系統(tǒng) 中的合適表面的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控制配給單元的配給量的步驟。所述方法可以包括 基于排氣系統(tǒng)的合適部件(例如蒸發(fā)模塊、顆粒過濾器或所述SCR催化劑)的現(xiàn)行溫度借 助于壓力來控制配給單元的配給量的步驟。因此可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的SCR系統(tǒng)性能。
[0033] 所述表面可以包括排氣系統(tǒng)的使還原試劑蒸發(fā)的各個部分。所述表面可以例如是 配給單元的噴嘴在排氣系統(tǒng)中被引向的表面。所述表面也可以是配給單元下游的使還原試 劑被廢氣流覆蓋的表面。所述表面可以是定位在排氣系統(tǒng)中的配給單元下游的蒸發(fā)單元的 表面。所述表面可以是被配給的還原試劑接觸的表面。
[0034] 所述表面或部件的溫度可以借助于溫度傳感器來檢測,所述溫度傳感器定位在或 定位成靠近使還原試劑蒸發(fā)的所述表面。所述表面或部件的溫度可以通過溫度傳感器來檢 測,所述溫度傳感器定位在或緊鄰于使還原試劑蒸發(fā)的所述表面。在某些情況下,有利的是 具有在排氣系統(tǒng)的外側(cè)表面上的傳感器,以防止傳感器磨損。在某些情況下,所述溫度是排 氣系統(tǒng)的內(nèi)側(cè)表面的溫度。在其它情況下,可以基于外側(cè)表面的測量溫度計算所述內(nèi)側(cè)表 面的溫度。替代地,可以基于其它參數(shù)為算所述內(nèi)側(cè)表面的現(xiàn)行溫度,所述其它參數(shù)例如是 來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度、來自發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流、被配給的還原試劑的 量以及還原試劑的特性和狀態(tài)(如還原試劑的化學(xué)成分和在配給時的現(xiàn)行溫度)。
[0035] 所述方法可以包括基于來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度和/或來自發(fā)動機(jī)的廢 氣的現(xiàn)行質(zhì)量流借助于壓力來控制配給單元的配給量的步驟。因此可以實(shí)現(xiàn)改進(jìn)的SCR系 統(tǒng)性能。因此還實(shí)現(xiàn)用于SCR系統(tǒng)的通用方法,因?yàn)榭梢詫?shí)現(xiàn)替代示例。廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量 流可以通過車輛的控制單元例如利用發(fā)動機(jī)的進(jìn)氣和進(jìn)油作為參數(shù)來計算。替代地,廢氣 的質(zhì)量流可以借助于質(zhì)量流傳感器來測量。由于溫度傳感器相對便宜,因此也根據(jù)本發(fā)明 的一個方面實(shí)現(xiàn)具有成本效益的方法。
[0036] 所述方法可以包括基于在車輛排氣管中的表面的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控制配 給單元的配給量的步驟。
[0037] 所述方法可以包括基于圍繞車輛的空氣的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控制配給單元 的配給量的步驟。這使得在還沒有安裝溫度傳感器的情況下必須將溫度傳感器以適當(dāng)方式 安裝在車輛上。
[0038] 所述方法可以包括基于車輛的先前操作情況借助于壓力來控制配給單元的配給 量的步驟。這使得車輛的控制單元能夠?qū)⒋鎯δK的計算結(jié)果作為借助于壓力以適當(dāng)方式 控制配給單元的配給量的基礎(chǔ)。
[0039] 所述方法可以包括借助于壓力和配給循環(huán)率來控制配給單元的配給量的步驟,從 而導(dǎo)致具有改進(jìn)性能的用于SCR系統(tǒng)的方法。借助于配給期間的還原劑壓力和改變SCR系 統(tǒng)的現(xiàn)行循環(huán)率來結(jié)合控制配給單元的配給量可以實(shí)現(xiàn)所述被配給的還原試劑的優(yōu)化噴 射模式。循環(huán)率可以例如在[l,l0]Hz的范圍內(nèi)。在循環(huán)期間,可以確定配給單元的打開時 段,以在所述循環(huán)期間調(diào)節(jié)被配給的還原試劑的量。因此,來自車輛發(fā)動機(jī)的非期望排放物 的量可以有利地降低。
[0040] 所述方法可以包括在[5,15]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力的步驟。在一個版本中, 所述方法可以包括在[7,13]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力的步驟。在一個版本中,所述方法 可以包括在[10,50]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力的步驟。在一個版本中,所述方法可以包 括在[100,300]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力的步驟。在一個版本中,所述方法可以包括在 任何適當(dāng)范圍內(nèi)改變還原劑壓力的步驟。結(jié)果得到穩(wěn)健的方法,由此工作范圍被事先限定, 從而消除由于太低或太高的工作壓力引起非期望噴射模式的風(fēng)險。因此實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的 一個方面的用于SCR系統(tǒng)的可安全操作且可靠的方法。
[0041] 所述方法可以包括在配給單元的配給量的所述控制期間無級地改變還原劑壓力 的步驟,因此實(shí)現(xiàn)一種方法,由此可以以精準(zhǔn)限定的方式設(shè)定所述還原劑的期望噴射模式。 因此有利地實(shí)現(xiàn)一種用于SCR系統(tǒng)的方法,由此可以很準(zhǔn)確地設(shè)定廢氣和還原試劑的期望 混合物。
[0042] 所述方法可以還包括在所述配給單元的配給量的控制期間有級地改變還原劑壓 力的步驟,從而實(shí)現(xiàn)一種用于SCR系統(tǒng)的方法,所述方法涉及相對簡單的編程程序段。基于 工作壓力的離散可設(shè)定的步驟提供對于配給單元的配給量的控制使得給料裝置的轉(zhuǎn)速可 以被引向預(yù)定的設(shè)定點(diǎn)值,從而提供涉及較少計算的數(shù)據(jù)處理的優(yōu)點(diǎn)。
[0043] 所述方法可以包括無級地改變配給循環(huán)率的步驟,從而實(shí)現(xiàn)一種方法,由此可以 以精準(zhǔn)限定的方式設(shè)定所述還原劑的期望噴射模式。因此有利地實(shí)現(xiàn)一種用于SCR系統(tǒng)的 方法,由此可以很準(zhǔn)確地設(shè)定廢氣和還原試劑的期望混合物。
[0044] 所述方法可以包括在所述配給單元的配給量的控制期間有級地改變配給循環(huán)率 的步驟?;谘h(huán)率的離散可設(shè)定的步驟提供對于配給單元的配給量的控制使得給料裝置 的轉(zhuǎn)速可以被引向預(yù)定的設(shè)定點(diǎn)值,從而提供涉及較少計算的數(shù)據(jù)處理的優(yōu)點(diǎn)。
[0045] 所述方法可以包括基于來自車輛發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行廢氣溫度和/或現(xiàn)行質(zhì)量 流借助于還原劑壓力和配給循環(huán)率來控制配給單元的配給量的步驟。
[0046] 應(yīng)該注意到,所述方法可以以適當(dāng)組合方式結(jié)合以上特征中的一個或多個。
[0047] 所述方法易于在現(xiàn)有機(jī)動車輛中實(shí)施。根據(jù)本發(fā)明的用于SCR系統(tǒng)的軟件可以在 制造車輛期間安裝在車輛的控制單元中。因此,車輛的購買者可以選擇所述方法的功能作 為選項(xiàng)。
[0048] 根據(jù)本發(fā)明的包括用于SCR系統(tǒng)的程序代碼的軟件將易于被較新或替換。而且, 軟件的包含程序代碼的不同部分可以被獨(dú)立于彼此地替換。這種模塊化配置從維護(hù)角度而 目是有利的。
[0049] 本發(fā)明的一個方面提出用于機(jī)動車輛的SCR系統(tǒng),所述SCR系統(tǒng)包括用于將來自 容器的還原試劑供給到配給單元的給料裝置,所述配給單元用于將所述還原試劑供應(yīng)給車 輛的排氣管,所述SCR系統(tǒng)包括用于借助于還原試劑被配給時的壓力來控制配給單元的配 給量的裝置,以及用于通過控制所述給料裝置的轉(zhuǎn)速來控制壓力的裝置。
[0050] 本發(fā)明的一個方面提出用于機(jī)動車輛的SCR系統(tǒng),所述SCR系統(tǒng)用于將來自容器 的還原試劑供給到配給單元的給料裝置,所述配給單元用于將所述還原試劑供應(yīng)給車輛的 排氣管。所述SCR系統(tǒng)包括用于借助于還原試劑被配給時的壓力來控制配給單元的配給量 的裝置。
[0051] 所述SCR系統(tǒng)還可以包括用于通過控制所述給料裝置的轉(zhuǎn)速來控制壓力的裝置。
[0052] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于基于所述排氣管的表面或部件的現(xiàn)行溫度借助于壓 力來控制配給單元的配給量的裝置。
[0053] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于確定所述排氣管的表面或部件的現(xiàn)行溫度的裝置。
[0054] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于通過改變從配給單元到所述容器還原試劑反饋線路 中的收縮來控制壓力的裝置。
[0055] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于通過改變配給單元的結(jié)構(gòu)來控制壓力的裝置。
[0056] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于基于排氣系統(tǒng)中的表面的現(xiàn)行溫度借助于壓力來控 制配給單元的配給量的裝置。
[0057] 所述SCR系統(tǒng)可以還包括用于檢測排氣系統(tǒng)中的表面的現(xiàn)行溫度的裝置。所述 SCR系統(tǒng)可以包括用于確定排氣系統(tǒng)中的表面的現(xiàn)行溫度的裝置。所述SCR系統(tǒng)可以包括 用于確定排氣管中的表面的現(xiàn)行溫度的裝置,所述排氣管設(shè)置成將來自發(fā)動機(jī)的廢氣引導(dǎo) 到周圍環(huán)境。
[0058] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于確定排氣系統(tǒng)的消音器的現(xiàn)行溫度的裝置。所述SCR 系統(tǒng)可以包括用于確定排氣系統(tǒng)的消音器的適當(dāng)部件的現(xiàn)行溫度的裝置。
[0059] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于計算排氣系統(tǒng)中的適當(dāng)表面的現(xiàn)行溫度的裝置。所述 SCR系統(tǒng)可以包括用于計算排氣系統(tǒng)中的使被配給的還原試劑至少部分地蒸發(fā)的表面的現(xiàn) 行溫度的裝置。所述計算可以基于特定參數(shù),例如廢氣質(zhì)量流和廢氣溫度。
[0060] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于基于來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度和/或來自發(fā)動 機(jī)的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流借助于壓力來控制配給單元的配給量的裝置。
[0061] 所述SCR系統(tǒng)可以還包括用于借助于壓力和配給循環(huán)率來控制配給單元的配給 量的裝置。
[0062] 所述SCR系統(tǒng)可以還包括用于在[5,15]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力的裝置。
[0063] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于在配給單元的配給量的所述控制期間無級地改變還 原劑壓力的裝置。
[0064] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于在配給單元的配給量的所述控制期間有級地改變還 原劑壓力的裝置。
[0065] SCR系統(tǒng)可以包括用于在所述配給單元的配給量的控制期間無級或有級地改變配 給循環(huán)率的裝置。
[0066] 所述SCR系統(tǒng)可以包括用于基于來自車輛發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行廢氣溫度和/或現(xiàn) 行質(zhì)量流借助于還原劑壓力和配給循環(huán)率來控制配給單元的配給量的裝置。
[0067] 以上目的也通過設(shè)有SCR系統(tǒng)的機(jī)動車輛實(shí)現(xiàn)。所述車輛可以是卡車、公共汽車 或小汽車。
[0068] 本發(fā)明的一個方面提出一種用于SCR系統(tǒng)的計算機(jī)程序,所述程序包括存儲在計 算機(jī)可讀介質(zhì)上以使得電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利 要求1-8中任一項(xiàng)所述的步驟的程序代碼。本發(fā)明的一個方面提出一種用于SCR系統(tǒng)的計 算機(jī)程序,所述程序包括用于使得電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計算機(jī)執(zhí)行 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的步驟的程序代碼。
[0069] 本發(fā)明的一個方面提出一種用于SCR系統(tǒng)的計算機(jī)程序,所述程序包括存儲在介 質(zhì)上以使得電子控制單元或連接到電子控制單元的另一計算機(jī)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8中 任一項(xiàng)所述的步驟的程序代碼。
[0070] 本發(fā)明的一個方面提出一種包括程序代碼的計算機(jī)程序制品,所述程序代碼存儲 在計算機(jī)可讀介質(zhì)上,以在所述計算機(jī)程序在電子控制單元或連接到電子控制單元的另一 計算機(jī)上運(yùn)行時執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項(xiàng)所述的方法步驟。
[0071] 本發(fā)明的其它目的、優(yōu)點(diǎn)以及新穎特征通過以下細(xì)節(jié)以及通過將本發(fā)明付諸實(shí)踐 而將會對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言變得明顯。雖然以下描述了本發(fā)明,但是應(yīng)該注意到,本發(fā)明 并非受限于所描述的特定細(xì)節(jié)。能閱讀到本發(fā)明教導(dǎo)的本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到其它的應(yīng) 用、修改方案以及與其它領(lǐng)域的結(jié)合方案都在本發(fā)明的范圍中。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0072] 為了更完整的理解本發(fā)明及其其它目的和優(yōu)點(diǎn),應(yīng)該結(jié)合附圖閱讀以下列出的詳 細(xì)說明,在所述附圖中,相同的附圖標(biāo)記代表在各個圖表中的相同部件,并且:
[0073] 圖1示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的車輛,
[0074] 圖2示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的用于圖1中描繪的車輛的子系統(tǒng),
[0075] 圖3a是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的方法的示意性流程圖,
[0076] 圖3b是根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的方法的更加詳細(xì)的示意性流程圖,以及
[0077] 圖4示意性示出根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施方式的計算機(jī)。
【具體實(shí)施方式】
[0078] 圖1描繪了車輛100的側(cè)視圖。在這里作為示例的車輛包括牽引車110和拖車 112。所述車輛可以是重型車輛,例如卡車或公共汽車。所述車輛也可以是小汽車。
[0079] 應(yīng)該注意到,本發(fā)明適于應(yīng)用在任何SCR系統(tǒng)中并且因此并不限于用于機(jī)動車輛 的SCR系統(tǒng)。根據(jù)本發(fā)明的一個方面的本創(chuàng)新性方法和本創(chuàng)新性SCR系統(tǒng)也非常適于包括 SCR系統(tǒng)的其它平臺,所述平臺例如除機(jī)動車輛之外的水運(yùn)工具。水運(yùn)工具可以是任何類型 的,例如汽艇、輪船、渡船或船舶。
[0080] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面的本創(chuàng)新性方法和本創(chuàng)新性SCR系統(tǒng)也例如非常適于包 括工業(yè)發(fā)動機(jī)和/或由發(fā)動機(jī)提供能量的工業(yè)機(jī)器人的系統(tǒng)。
[0081] 根據(jù)本發(fā)明的一個方面的本創(chuàng)新性方法和本創(chuàng)新性SCR系統(tǒng)也非常適于各種類 型的發(fā)電廠,例如設(shè)有柴油發(fā)電機(jī)的發(fā)電廠。
[0082] 本創(chuàng)新性方法和本創(chuàng)新性SCR系統(tǒng)非常適于例如在機(jī)車或一些其它平臺上的包 括發(fā)動機(jī)和SCR系統(tǒng)的任何發(fā)動機(jī)系統(tǒng)。
[0083] 本創(chuàng)新性方法和本創(chuàng)新性SCR系統(tǒng)非常適于包括N0X發(fā)生器和SCR系統(tǒng)的任何系 統(tǒng)。
[0084] 術(shù)語"鏈路"在此指代通訊鏈路,所述通訊鏈路可以是諸如光電通訊線路的物理連 接或諸如無線連接的非物理連接,所述無線連接例如為射頻鏈路或微波鏈路。
[0085] 術(shù)語"線路"在此指代用于容置和傳遞流體(例如液體形式的還原試劑)的通道。 所述線路可以是任何尺寸并且由任何適當(dāng)材料(例如塑料、橡膠或金屬)制成的管道。 [0086] 術(shù)語"還原劑"或"還原試劑"在此指代用于與SCR系統(tǒng)中的某些排放物反應(yīng)的作 用劑。這些排放物可以例如是N0X氣體。術(shù)語"還原劑"和"還原試劑"在此用作同義詞。 在一個版本中,所述還原劑是所謂的AdBlue。當(dāng)然可以使用其它類型的還原劑。雖然在此 引用AdBlue作為還原劑的實(shí)施例,但是本領(lǐng)域技術(shù)人員將認(rèn)識到,本創(chuàng)新性方法和本創(chuàng)新 性裝置在依據(jù)本創(chuàng)新性方法的控制算法中經(jīng)歷所需改變的情況下利用其它類型的還原劑 也是可行的。
[0087] 術(shù)語"循環(huán)率"在此指代由每秒配給時段(也稱為配給循環(huán))的次數(shù)定義的速率。 然而,應(yīng)該注意到,在配給循環(huán)期間可以發(fā)生來自配給單元的還原試劑的至少一次有效配 給。
[0088] 術(shù)語"還原劑壓力"在此指代來自本創(chuàng)新性SCR系統(tǒng)的配給單元的所述還原劑被 配給時的壓力。所述還原劑被配給時的壓力和工作壓力Pr在此作為同義詞使用。
[0089] 圖2描繪了車輛100的子系統(tǒng)299。子系統(tǒng)299定位在牽引車110中并且可以是 SCR系統(tǒng)的一部分。在所述實(shí)施例中,所述子系統(tǒng)包括設(shè)置成容置還原劑的容器205。容器 配置成容置適量還原劑并且也在需要的情況下是可補(bǔ)充的。
[0090] 第一線路271設(shè)置成將還原劑從容器205引導(dǎo)到泵230。泵230可以是任何適當(dāng) 泵。泵可以是具有至少一個過濾器的膜片泵。所述泵可以設(shè)置成由電機(jī)(未描繪)驅(qū)動。 泵配置成經(jīng)由第一線路271從容器205抽吸還原劑并且經(jīng)由第二線路272將所述還原劑供 應(yīng)給配給單元250。配給單元包括電控配給裝置,添加到排氣系統(tǒng)的還原劑流能夠借助于所 述電控配給裝置來控制。配給單元包括電控配給閥,添加到排氣系統(tǒng)的還原劑流能夠借助 于所述電控配給閥來控制。泵配置成將還原劑壓入第二線路272中。配給單元設(shè)有也可以 被稱為節(jié)流閥的節(jié)流單元,所述還原劑壓力可以依靠所述節(jié)流單元在子系統(tǒng)299中積聚。 所述還原劑壓力在此稱為SCR系統(tǒng)的工作壓力Pr。所述節(jié)流單元可以是固定或可調(diào)整類 型。
[0091] 配給單元250配置成將所述還原劑供應(yīng)給車輛100的排氣系統(tǒng)。更具體地,所述 配給單元配置成以可控方式將適量還原劑供應(yīng)給車輛100的排氣管290。在所述示例中, SCR催化劑(未描繪)定位在排氣系統(tǒng)中的還原劑供應(yīng)發(fā)生的位置的下游。在排氣系統(tǒng)中 供應(yīng)的還原劑的量旨在用于SCR催化劑中,以降低不可接受的排放物的量。
[0092] 配給單元250可以定位成鄰近于所述排氣管290,所述排氣管設(shè)置成將廢氣從車 輛的燃式發(fā)動機(jī)(未描繪)引導(dǎo)到SCR催化劑并且因此引導(dǎo)到車輛的周圍。在配給單元 250和容器205之間延伸的第三線路273配置成將供給到配給閥250的還原劑中的一定量 引導(dǎo)回容器。所述結(jié)構(gòu)導(dǎo)致配給單元250有利的冷卻。因此,當(dāng)還原劑流通過配給單元從 泵230泵送到容器205時,配給單元由還原劑流冷卻。
[0093] 第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路221與壓力傳感器220通訊。所述壓力傳感器 配置成在傳感器裝配的位置檢測還原劑的現(xiàn)行壓力Pr。在所述示例中,傳感器定位成鄰近 于第二線路272,以測量在泵230的下游的還原劑的工作壓力Pr。在另一示例中,傳感器定 位在配給單元250中,以測量在泵的下游的還原劑的工作壓力Pr。傳感器配置成經(jīng)由鏈路 221向第一控制單元200持續(xù)發(fā)送信號,所述信號包含與還原劑的現(xiàn)行壓力Pr有關(guān)的信息。
[0094] 第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路231與泵230通訊并且配置成控制泵的操作。 在一個實(shí)施例中,第一控制單元配置成借助于電機(jī)來控制泵。第一控制單元配置成影響第 二線路272中的工作壓力Pr,所述影響可以以各種適當(dāng)方式實(shí)現(xiàn)。
[0095] 在一個實(shí)施例中,第一控制單元200配置成改變泵230的現(xiàn)行轉(zhuǎn)速RPM,從而使得 壓力Pr可以以期望的方式改變。所述壓力可以通過增加泵的速度來提升。所述壓力可以 通過降低泵的速度來降低。
[0096] 在另一實(shí)施例中,第一控制單元200可以配置成通過控制泵230的柱塞或膜片的 沖程長度的改變來影響壓力Pr。通過改變泵的內(nèi)部結(jié)構(gòu)或內(nèi)部幾何結(jié)構(gòu),壓力Pr也可以在 維持泵的基本恒定速度RPM時改變。因此,壓力可以例如通過改變泵的柱塞或膜片的沖程 長度來影響。
[0097] 第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路241與第一溫度傳感器240通訊。所述傳感器 配置成檢測來自車輛發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度T1。在一個實(shí)施例中,所述第一傳感器定 位成緊靠車輛發(fā)動機(jī)的下游和配給單元250的上游。所述第一傳感器配置成持續(xù)檢測廢氣 流的現(xiàn)行溫度T1并且經(jīng)由鏈路241向第一控制單元發(fā)送信號,所述信號包含與所述現(xiàn)行溫 度有關(guān)的信息。
[0098] 第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路261與第二溫度傳感器260通訊。所述傳感器 配置成檢測排氣系統(tǒng)中的還原試劑蒸發(fā)的位置的表面的現(xiàn)行溫度T2。在一個實(shí)施例中,所 述第二傳感器定位在配給單元250的直接下游。在另一實(shí)施例中,第二傳感器定位在配給 單元的下游的蒸發(fā)單元270中。所述第二傳感器配置成持續(xù)檢測表面的現(xiàn)行溫度Τ2并且 經(jīng)由鏈路261向第一控制單元發(fā)送信號,所述信號包含與所述溫度有關(guān)的信息。
[0099] 第一控制單元200設(shè)置成經(jīng)由鏈路251與配給單元250通訊,并且配置成控制配 給單元的操作,例如以便調(diào)節(jié)給車輛的排氣系統(tǒng)的還原劑供應(yīng)。
[0100] 配給單元250可以設(shè)有噴嘴,以配給用于與車輛的排氣系統(tǒng)中的廢氣混合的還原 齊U。在一個版本中,所述噴嘴的幾何結(jié)構(gòu)可以可變,從而可以控制還原劑壓力Pr。第一控制 單元200配置成改變所述配給單元的可變結(jié)構(gòu),以控制還原劑壓力Pr。
[0101] 在一個版本中,第一控制單元200配置成利用從壓力傳感器220接收的信號作為 以依據(jù)本創(chuàng)新性方法的一個方面的方式運(yùn)行所述泵230的基礎(chǔ),所述信號包含與還原劑的 現(xiàn)行壓力有關(guān)的信息。因此實(shí)現(xiàn)工作壓力Pr的反饋控制。
[0102] 第一控制單元200配置成計算來自車輛發(fā)動機(jī)的廢氣的廢氣質(zhì)量流MF。第一控制 單元配置成持續(xù)確定來自車輛發(fā)動機(jī)的廢氣的廢氣質(zhì)量流MF。這可以通過任何適當(dāng)方式實(shí) 現(xiàn)。
[0103] 在一個版本中,子系統(tǒng)包括質(zhì)量流傳感器(未描繪),所述質(zhì)量流傳感器配置成持 續(xù)測量來自車輛發(fā)動機(jī)的現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流。所述傳感器配置成經(jīng)由鏈路向第一控制單元持 續(xù)發(fā)送信號,所述信號包含與現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流有關(guān)的信息。
[0104] 第一控制單元200配置成借助于還原試劑被配給時的壓力Pr來控制配給單元250 的配給量。所述第一控制單元可以配置成通過控制泵230的速度RPM來控制壓力Pr。所述 第一控制單元可以配置成通過改變從配給單元250到容器205的用于還原試劑的線路273 中的收縮來控制壓力Pr。在一個替代方案中,第一控制單元配置成通過改變配給單元250 中的還原試劑流的收縮來控制壓力Pr,所述流動旨在引導(dǎo)到容器205。第一控制單元可以 配置成通過改變配給單元的配給裝置的結(jié)構(gòu)而控制壓力Pr。所述第一控制單元可以配置成 基于來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度T1和/或來自發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流MF借助于 壓力Pr來控制配給單元的配給量。所述第一控制單元可以配置成借助于還原劑壓力Pr和 配給循環(huán)率CF來控制配給單元的配給量。所述第一控制單元可以配置成在[5,15]巴的范 圍內(nèi)改變還原劑壓力Pr。所述第一控制單元可以配置成在所述配給單元的配給量的控制期 間無級地改變還原劑壓力Pr。所述第一控制單元可以配置成在所述配給單元的配給量的控 制期間有級地改變還原劑壓力Pr。所述第一控制單元可以配置成在所述配給單元的配給量 的控制期間無級或有級地改變配給循環(huán)率CF。所述第一控制單元可以配置成基于來自車輛 發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行廢氣溫度T1和/或現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流MF借助于還原劑壓力Pr和配給 循環(huán)率CF來控制配給單元的配給量。所述第一控制單元配置成借助于還原試劑被配給時 的壓力Pr來控制配給單元的配給量,所述壓力通過對所述給料裝置230的速度(RPM)的控 制來控制。第一控制單元配置成基于所述排氣管290的表面或部件的現(xiàn)行溫度T2借助于 壓力來控制配給單元的配給量。
[0105] 第二控制單元210設(shè)置成經(jīng)由鏈路201與第一控制單元200通訊。所述第二控制 單元可以可分離地連接到第一控制單元。第二控制單元可以是在車輛外部的控制單元。所 述第二控制單元可以配置成實(shí)施根據(jù)本發(fā)明的本創(chuàng)新性方法的步驟。所述第二控制單元可 以被用于向第一控制單元交叉加載軟件,尤其是應(yīng)用本創(chuàng)新性方法的軟件。所述第二控制 單元可以替代地設(shè)置成經(jīng)由車輛的內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)與第一控制單元通訊。所述第二控制單元可以 配置成執(zhí)行基本類似于第一控制單元的功能,例如借助于還原試劑被配給時的壓力Pr來 控制配給單元的配給量。本創(chuàng)新性方法可以通過第一控制單元200或第二控制單元210實(shí) 施或通過兩者實(shí)施。
[0106] 以下一些實(shí)施例呈現(xiàn)出工作壓力Pr可以在車輛100的各種不同操作情況中如何 由第一控制單元200控制。
[0107] 實(shí)施例1 :在此確定由參考狀態(tài)到具有較高的廢氣溫度T和較大的廢氣質(zhì)量流MF 的狀態(tài)(例如T>400°C和MF>1000kg/h)的改變。工作壓力Pr因此被降低(例如從9到5 巴),從而以較大滴的還原試劑實(shí)現(xiàn)液滴尺寸分布,所述較大滴的還原試劑可以在大廢氣流 中被較好地引導(dǎo)并且與車輛的排氣系統(tǒng)中的期望熱表面接觸。因此有利地實(shí)現(xiàn)受控的壁接 觸。
[0108] 實(shí)施例2 :在此確定由參考狀態(tài)到具有較高的廢氣溫度T和較小的廢氣質(zhì)量流的 狀態(tài)(例如T>400°C和MF〈1000kg/h)的改變。因此,工作壓力Pr被提升(例如從9到15 巴),從而以較小滴的還原試劑實(shí)現(xiàn)液滴尺寸分布,所述較小滴的還原試劑可以在與車輛的 排氣系統(tǒng)中的表面接觸之前在廢氣流中即刻蒸發(fā)。因此有利地實(shí)現(xiàn)還原試劑在壁接觸之前 的改進(jìn)的蒸發(fā)。
[0109] 實(shí)施例3 :在此確定由參考狀態(tài)到具有較低的廢氣溫度T和較大的廢氣質(zhì)量流MF 的狀態(tài)(例如T〈250°C和MF>1000kg/h)的改變。工作壓力Pr可以在此保持在參考級別(例 如9巴),以實(shí)現(xiàn)包括大滴和小滴還原試劑兩者的液滴尺寸分布。這意味著某些液滴可以由 廢氣流攜帶而其它液滴可以由流引導(dǎo)。因此實(shí)現(xiàn)車輛的排氣系統(tǒng)中的大接觸表面,從而使 得其中的熱能被盡可能地利用并且防止局部冷卻。
[0110] 實(shí)施例4 :在此確定由參考狀態(tài)到具有較低的廢氣溫度T和較小的廢氣質(zhì)量流MF 的狀態(tài)(例如T〈250°C和MF〈1000kg/h)的改變。工作壓力Pr可以在此被提升以實(shí)現(xiàn)小液 滴,所述小液滴可以在與排氣系統(tǒng)中接觸的表面上較快地蒸發(fā),或可以實(shí)際上在廢氣流中 蒸發(fā)。當(dāng)所述操作情況具有最少可用熱能以蒸發(fā)所述還原試劑時,結(jié)果是可以實(shí)現(xiàn)廢氣中 和/或排氣系統(tǒng)中的表面上的快速蒸發(fā)。
[0111] 在瞬時操作的情況下,所述方法可以被補(bǔ)充,以使得控制基于前一操作情況。在一 個實(shí)施例中,在相對高的廢氣溫度T和相對大的廢氣流的情況下長期操作之后,車輛的排 氣系統(tǒng)仍然可以是熱的,即使現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流和現(xiàn)行廢氣溫度在此時都低。因此有利的是, 相應(yīng)的先前現(xiàn)行工作壓力可以持續(xù)被利用一段適當(dāng)?shù)臅r間段。
[0112] 在本發(fā)明的一個方面中,工作壓力Pr可以基于測量到的車輛的廢氣背壓的改變 來控制。響應(yīng)于所述背壓的增加,工作壓力可以以適當(dāng)方式有利地提升,以維持被配給的還 原試劑的期望噴射模式。
[0113] 在本發(fā)明的一個方面中,工作壓力Pr可以基于圍繞車輛的空氣的現(xiàn)行溫度來控 制。
[0114] 在圍繞空氣的溫度在0°C以下的情況下,工作壓力可以適當(dāng)?shù)靥嵘?巴,以朝 向較小液滴改變液滴尺寸分布并且因此潛在地協(xié)助被配給的還原試劑的蒸發(fā)。
[0115] 在本發(fā)明的一個方面中,工作壓力Pr可以基于在車輛的SCR系統(tǒng)中的還原試劑的 現(xiàn)行溫度來控制。
[0116] 在還原試劑的現(xiàn)行溫度例如在50°C之上的情況下,工作壓力可以適當(dāng)?shù)亟档屠?2巴,以補(bǔ)償由于熱還原試劑引起的較快的蒸發(fā)率。
[0117] 圖3a是用于機(jī)動車輛用SCR系統(tǒng)的方法的示意性流程圖,根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施 方式,所述SCR系統(tǒng)包括用于將來自容器的還原試劑供給到配給單元的給料裝置,所述配 給單元用于將所述還原試劑供應(yīng)給車輛的排氣管。所述方法包括第一步驟s301,所述第一 步驟包括借助于還原試劑被配給時的壓力來控制配給單元的配給量的步驟。所述方法在步 驟s301之后停止。
[0118] 圖3b是用于機(jī)動車輛用SCR系統(tǒng)的方法的示意性流程圖,根據(jù)本發(fā)明的一個實(shí)施 方式,所述SCR系統(tǒng)包括用于將來自容器的還原試劑供給到配給單元的給料裝置,所述配 給單元用于將所述還原試劑供應(yīng)給車輛的排氣管。
[0119] 所述方法包括第一步驟s310,所述第一步驟包括確定來自車輛100的發(fā)動機(jī)的廢 氣的現(xiàn)行溫度T1的步驟。所述確定可以借助于溫度傳感器240來實(shí)現(xiàn)。步驟S310接下來 是步驟s320。
[0120] 方法步驟s320包括確定所述廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流MF的步驟。在一個實(shí)施例中,所 述廢氣質(zhì)量流可以由第一控制單元200計算。替代地,所述廢氣質(zhì)量流可以借助于適當(dāng)傳 感器或設(shè)備來檢測。步驟s320接下來是步驟s330。
[0121] 方法步驟s330包括借助于還原試劑被配給時的壓力Pr來控制配給單元250的配 給量的步驟。所述壓力可以通過影響泵230的速度來改變。所述壓力可以替代地或結(jié)合地 通過作用于線路273中的收縮來改變。所述壓力可以替代地或結(jié)合地通過改變配給單元的 配給裝置的結(jié)構(gòu)來改變。
[0122] 在一個版本中,配給單元250的配給量基于所述廢氣流確定的現(xiàn)行溫度T1和/或 基于所確定的所述現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流MF借助于壓力Pr來控制。
[0123] 步驟s330接下來是步驟s340。
[0124] 方法步驟s340包括借助于SCR系統(tǒng)的循環(huán)率來控制配給單元250的配給量的步 驟。在一個版本中,配給單元的配給量的所述控制借助于還原試劑被配給時的壓力Pr來進(jìn) 行,同時配給單元的配給量的所述控制借助于SCR系統(tǒng)的循環(huán)率來進(jìn)行。
[0125] 在一個版本中,配給單元250的配給量借助于還原劑壓力Pr借助于配給循環(huán)率CF 來控制,同時基于確定的所述現(xiàn)行廢氣溫度T1和/或所確定的所述現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流MF。
[0126] 方法在步驟s340之后停止。
[0127] 圖4是裝置400的一種示例的示圖。參考圖2描述的控制單元200和210可以在 一個版本中包括裝置400。裝置400包括非易失性存儲器420、數(shù)據(jù)處理單元410以及讀/ 寫存儲器450。非易失性存儲器具有第一存儲元件430,例如操作系統(tǒng)的計算機(jī)程序存儲在 所述第一存儲元件中,以控制裝置400的功能。裝置400還包括總線控制器、串聯(lián)通訊端 口、I/O裝置、A/D轉(zhuǎn)換器、時間和數(shù)據(jù)輸入和傳輸單元、事件計數(shù)器以及中斷控制器(未描 繪)。非易失性存儲器也具有第二存儲元件440。
[0128] 提出的計算機(jī)程序P包括用于借助于還原試劑被配給時的壓力Pr來控制配給單 元250的配給量的程序段。所述程序包括用于通過控制泵230的速度RPM來控制壓力Pr 的程序段。所述程序包括用于通過改變從配給單元250到容器205的用于還原試劑的線路 273中的收縮來控制壓力Pr的程序段。在一個替代方案中,所述程序包括用于通過改變配 給單元中的還原試劑流的收縮來控制壓力Pr的程序段,所述流動旨在引導(dǎo)到容器。所述程 序包括用于通過改變配給單元的配給裝置的結(jié)構(gòu)來控制壓力Pr的程序段。所述程序包括 用于基于來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度T和/或來自發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流MF借 助于壓力Pr來控制配給單元的配給量的程序段。所述程序包括用于借助于還原劑壓力Pr 和配給循環(huán)率CF來控制配給單元的配給量的程序段。所述程序包括用于在[5,15]巴的范 圍內(nèi)改變還原劑壓力Pr的程序段。所述程序包括用于在配給單元的配給量的所述控制期 間無級地改變還原劑壓力Pr的程序段。所述程序包括用于在所述配給單元的配給量的控 制期間有級地改變還原劑壓力Pr的程序段。所述程序包括用于在配給單元的配給量的所 述控制期間無級或有級地改變配給循環(huán)率CF的程序段。所述程序包括用于基于來自車輛 發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行廢氣溫度T和/或現(xiàn)行廢氣質(zhì)量流MF借助于還原劑壓力Pr和配給循 環(huán)率CF來控制配給單元的配給量的程序段。所述程序包括用于借助于還原試劑被配給時 的壓力Pr來控制配給單元的配給量的程序段,所述壓力通過控制所述給料裝置230的速度 (RPM)來控制。所述程序包括用于基于所述排氣管290的表面或部件的現(xiàn)行溫度T2借助于 壓力來控制配給單元的配給量的程序段。
[0129] 程序P可以以可執(zhí)行形式或壓縮形式存儲在存儲器460和/或讀/寫存儲器450 中。
[0130] 在數(shù)據(jù)處理單元410被描述為執(zhí)行一定功能的情況下,這意味著數(shù)據(jù)處理單元實(shí) 施存儲在存儲器460中的某些部分的程序、或存儲在讀/寫存儲器450中的某些部分的程 序。
[0131] 數(shù)據(jù)處理裝置410能夠經(jīng)由數(shù)據(jù)總線415與數(shù)據(jù)端口 499通訊。非易失性存儲器 420旨在經(jīng)由數(shù)據(jù)總線412與數(shù)據(jù)處理單元410通訊。單獨(dú)的存儲器460旨在經(jīng)由數(shù)據(jù)總 線411與數(shù)據(jù)處理單元410通訊。讀/寫存儲器450配置成經(jīng)由數(shù)據(jù)總線414與數(shù)據(jù)處理 單元通訊。數(shù)據(jù)端口 499可以例如具有與其連接的鏈路201、221、231、241以及251(參見 圖2)。
[0132] 當(dāng)數(shù)據(jù)在數(shù)據(jù)端口 499上被接收時,這些數(shù)據(jù)被暫時存儲在第二存儲元件440中。 當(dāng)輸入數(shù)據(jù)已經(jīng)被暫時存儲時,數(shù)據(jù)處理單元410準(zhǔn)備好如上所述地實(shí)施代碼執(zhí)行。在一 個版本中,在數(shù)據(jù)端口 499上接收的信號包含與SCR系統(tǒng)中的還原劑的現(xiàn)行工作壓力Pr有 關(guān)的信息。在一個版本中,在數(shù)據(jù)端口上接收的信號包含與在車輛的排氣系統(tǒng)中的廢氣的 現(xiàn)行溫度T1有關(guān)的信息。在一個版本中,在數(shù)據(jù)端口上接收的信號包含與在車輛的排氣系 統(tǒng)中的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流MF有關(guān)的信息。
[0133] 在數(shù)據(jù)端口 499上接收的信號可以被裝置400利用,以在此實(shí)施本創(chuàng)新性方法。
[0134] 在此描述的方法中的一些部分可以借助于數(shù)據(jù)處理單元410由裝置400實(shí)施,所 述數(shù)據(jù)處理單元運(yùn)行存儲在存儲器460或讀/寫存儲器450中的程序。當(dāng)裝置400運(yùn)行程 序時,在此描述的方法被執(zhí)行。
[0135] 提供本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式的先前描述以用作示例性和描述性目的。并非旨在將 本發(fā)明窮盡或限制到所描述的改型中。許多修改和改型對本領(lǐng)域技術(shù)人員而言將是顯然 的。已經(jīng)選定和描述了多個實(shí)施方式,以最佳地說明本發(fā)明的原理及其實(shí)踐應(yīng)用,并且因此 使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以通過不同實(shí)施方式和適于目標(biāo)用途的各種修改方案理解本發(fā)明。
【權(quán)利要求】
1. 一種用于機(jī)動車輛(100; 110)的SCR系統(tǒng)的方法,所述SCR系統(tǒng)包括用于將來自容 器(205)的還原試劑供給到配給單元(250)的給料裝置(230),所述配給單元用于將所述還 原試劑供應(yīng)給車輛(100 ; 110)的排氣管(290), 其特征在于以下步驟: -借助于還原試劑被配給時的壓力(Pr)來控制配給單元(250)的配給量,所述壓力 (Pr)通過控制所述給料裝置(230)的轉(zhuǎn)速(RPM)來控制。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,還包括以下步驟: -通過改變從配給單元(250)到所述容器(205)的用于還原試劑的反饋線路(273)中 的收縮而控制壓力(Pr)。
3. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟: -通過改變配給單元(250)的結(jié)構(gòu)來控制壓力(Pr)。
4. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟: -基于所述排氣管(290)的表面或部件的現(xiàn)行溫度(T2)借助于壓力(Pr)來控制配給 單元(250)的配給量。
5. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟: -基于來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度(T1)和/或來自發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流 (MF)借助于壓力(Pr)來控制配給單元(250)的配給量。
6. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟: -借助于壓力(Pr)和配給循環(huán)率(CF)來控制配給單元(250)的配給量。
7. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟: -在[5,15]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力(Pr)。
8. 根據(jù)在前權(quán)利要求中任一項(xiàng)所述的方法,還包括以下步驟: -基于來自車輛(100 ;11〇)的發(fā)動機(jī)的現(xiàn)行廢氣溫度(T)和/或廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量流 (MF)借助于壓力(Pr)和配給循環(huán)率(CF)來控制配給單元(250)的配給量。
9. 一種用于機(jī)動車輛(100; 110)的SCR系統(tǒng),所述SCR系統(tǒng)包括用于將還原劑從容器 (205)供給到配給單元(250)的給料裝置(230),所述配給單元用于將所述還原劑供應(yīng)給車 輛(100 ; 110)的排氣管(290), 其特征在于: -用于借助于還原劑被配給時的壓力(Pr)來控制配給單元(250)的配給量的裝置 (200 ;210 ;400),和 -用于通過控制所述給料裝置(230)的轉(zhuǎn)速(RPM)來控制壓力的裝置(200 ;210 ;400)。
10. 根據(jù)權(quán)利要求9所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于通過改變從配給單元(250)到所述容器(205)的用于還原劑的反饋線路(273) 中的收縮來控制壓力(Pr)的裝置(200 ;210 ;400)。
11. 根據(jù)權(quán)利要求9或10所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于通過改變配給單元(250)的結(jié)構(gòu)來控制壓力(Pr)的裝置(200 ;210 ;400)。
12. 根據(jù)權(quán)利要求9-11中任一所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于基于所述排氣管(290)的表面或部件的現(xiàn)行溫度(T2)借助于壓力(Pr)來控制 配給單元(250)的配給量的裝置(200 ;210 ;400)。
13. 根據(jù)權(quán)利要求9-12中任一所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于確定所述排氣管(290)的表面或部件的現(xiàn)行溫度(T2)的裝置(260)。
14. 根據(jù)權(quán)利要求9-13中任一所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于基于來自發(fā)動機(jī)的廢氣流的現(xiàn)行溫度(T1)和/或來自發(fā)動機(jī)的廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量 流(MF)借助于壓力(Pr)來控制配給單元(250)的配給量的裝置(200 ;210 ;400)。
15. 根據(jù)權(quán)利要求9-14中任一所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于借助于壓力(Pr)和配給循環(huán)率(CF)來控制配給單元(250)的配給量的裝置 (200 ;210 ;400) 〇
16. 根據(jù)權(quán)利要求9-15中任一所述的SCR系統(tǒng),還包括: -用于在[5,15]巴的范圍內(nèi)改變還原劑壓力(Pr)的裝置(200 ;210 ;400)。
17. 根據(jù)權(quán)利要求9-16中任一所述的SCR系統(tǒng),還包括 -用于基于來自車輛(100 ;11〇)的發(fā)動機(jī)的現(xiàn)行廢氣溫度(T)和/或廢氣的現(xiàn)行質(zhì)量 流(MF)借助于壓力(Pr)和配給循環(huán)率(CF)來控制配給單元(250)的配給量的裝置(200 ; 210 ;400)。
18. -種設(shè)有根據(jù)權(quán)利要求9-17中任一所述的SCR系統(tǒng)的機(jī)動車輛(100 ; 110)。
19. 根據(jù)權(quán)利要求18所述的機(jī)動車輛(100 ; 110),所述車輛任意選自卡車、公共汽車或 小汽車。
20. -種用于SCR系統(tǒng)的計算機(jī)程序(P),所述SCR系統(tǒng)包括用于將還原試劑從容器 (205)供給到配給單元(250)的給料裝置(230),所述配給單元用于將所述還原試劑供應(yīng)給 車輛(100 ;110)的排氣管(290),所述程序包括用于使得電子控制單元(200 ;400)或連接 到電子控制單元(200 ;400)的另一計算機(jī)(210 ;400)執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的步 驟的程序代碼。
21. -種計算機(jī)程序制品,包括存儲在計算機(jī)可讀介質(zhì)上的程序代碼,當(dāng)所述計算機(jī)程 序在電子控制單元(200 ;400)或連接到電子控制單元(200 ;400)的另一計算機(jī)(210 ;400) 上運(yùn)行時,所述程序代碼用于執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-8任一所述的方法步驟。
【文檔編號】F01N3/20GK104114825SQ201280069719
【公開日】2014年10月22日 申請日期:2012年12月12日 優(yōu)先權(quán)日:2011年12月14日
【發(fā)明者】A·利耶斯特蘭德, P·布倫貝里 申請人:斯堪尼亞商用車有限公司