評(píng)價(jià)選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器中的煙塵量的方法
【專利摘要】披露了一種評(píng)價(jià)聚集在內(nèi)燃機(jī)(110)的選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)中的煙塵量的方法，該內(nèi)燃機(jī)裝備有包括尿素注射器(510)的排氣后處理系統(tǒng)(270)，該方法包括步驟：?確定要被尿素注射器(510)注入的尿素量值(U_inj)；?確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)的入口處的NOx量值(Inlet_NOx)；?確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)的入口處的溫度值(Inlet_temp)；?確定排氣的質(zhì)量流量值(EMF)；?利用將尿素量值(U_inj)、NOx量值(Inlet_NOx)、溫度值(Inlet_temp)和質(zhì)量流量值(EMF)關(guān)聯(lián)至煙塵量的矯正值(SQcorr)的映射；?利用矯正值(SQcorr)矯正煙塵量的估計(jì)值(SQest)，以便獲得煙塵量的被評(píng)價(jià)值(SQeval)。
【專利說(shuō)明】
評(píng)價(jià)選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器中的煙塵量的方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]技術(shù)領(lǐng)域涉及一種評(píng)價(jià)聚集在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(SDPF)中的煙塵量的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]柴油發(fā)動(dòng)機(jī)傳統(tǒng)上裝備有排氣后處理系統(tǒng)，其包括排氣管道，用于將來(lái)自發(fā)動(dòng)機(jī)的排氣引導(dǎo)至環(huán)境;和多個(gè)后處理裝置，位于排氣管道中，用于在向環(huán)境排放之前分解和/或去除來(lái)自排氣的污染物。更詳細(xì)的，傳統(tǒng)的后處理系統(tǒng)大體包括柴油氧化催化器(DOC)，用于將碳?xì)浠衔?HC)和一氧化碳(CO)氧化為二氧化碳(CO2)和水(H2O);和柴油顆粒過濾器(DPF)，位于DOC下游的排氣管道，用于將柴油顆粒物或煙塵從排氣去除。為了降低NOx排放，大多數(shù)后處理系統(tǒng)還包括選擇性還原催化器(SCR)，其位于DPF下游的排氣管道中。
[0003]SCR是催化裝置，其中，包含在排氣中的氮氧化物(NOx)通過在催化器中吸附的氣態(tài)還原劑的輔助被還原為原子氮(N2)和水(H2O),所述還原劑典型為氨氣(NH3)。氨氣通過柴油排放流體(DEF)的熱-水解獲得，典型地為尿素(CH4N2O)，其通過定位在DPF和SCR之間的專用注射器被注入到排氣管道。
[0004]最近，選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器(還稱為SDPF)已經(jīng)被引入在后處理系統(tǒng)構(gòu)架中。
[0005]SDPF是SCR(選擇性催化還原)催化器，其涂覆在多孔DPF(柴油顆粒過濾器)上。
[0006]在后處理系統(tǒng)中，設(shè)置NOx傳感器，以測(cè)量排氣中的NOx的濃度值，被測(cè)量的NOx值發(fā)送至電子控制單元(ECU)，以便計(jì)算要被注入在排氣管道中的DEF(柴油排氣流體)的量，典型地為尿素，用于實(shí)現(xiàn)SDPF的SCR部分內(nèi)的足夠NOx還原。
[0007]現(xiàn)有技術(shù)中還已知的是，例如利用相應(yīng)的壓力傳感器通過測(cè)量DPF的入口和出口之間的壓差而估計(jì)聚集在SDPF的DPF部分中的煙塵的量，然后利用基于DPF的物理特征的模型，在以下說(shuō)明書中稱為物理煙塵模型，ECU計(jì)算聚集在DPF中的煙塵量的估計(jì)值。
[0008]但是，該已知的物理煙塵模型基于通過DPF的壓降和捕獲在其上的煙塵量之間的嚴(yán)格關(guān)聯(lián)假設(shè):但是，該關(guān)聯(lián)通過所謂的CRT(連續(xù)再生捕集器)效果改變，所述CRT是明顯或有效自發(fā)再生，其導(dǎo)致跨過DPF的壓力降減小和最終燃燒到DPF中的煙塵。該現(xiàn)象的發(fā)生基本上取決于局部溫度，且其主要通過跨過DPF的NO2水平影響。
[0009]為了考慮該效果，已知的物理煙塵模型已經(jīng)在現(xiàn)有技術(shù)中利用。
[0010]但是，已經(jīng)觀察到，已知的物理煙塵模型不能正確地估計(jì)用于SDPF架構(gòu)的CRT效果，因?yàn)檫B續(xù)再生現(xiàn)象也被發(fā)生在SDPF上游的尿素注入影響。
[0011 ]更具體地，在SDPF架構(gòu)中，除了溫度，煙塵估計(jì)還被N02/N0X比的差影響，該比被尿素注入改變。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]本發(fā)明的目的是提供一種改善的控制策略，其能夠正確地評(píng)價(jià)SDPF的所有操作條件中的CRT效果，所述條件包括必須考慮CRT現(xiàn)象上的尿素注入的效果的所有情形。
[0013]另一目的是通過利用車輛的電子控制單元(ECU)的計(jì)算能力獲得上述結(jié)果而不使用復(fù)雜的裝置。
[0014]這些和其他目的通過具有獨(dú)立權(quán)利要求中記載的特征的方法、設(shè)備、計(jì)算機(jī)程序和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)生實(shí)現(xiàn)。
[0015]從屬權(quán)利要求描述了優(yōu)選和/或特別有利的方面。
[0016]本說(shuō)明書的實(shí)施例提供了一種評(píng)價(jià)聚集在內(nèi)燃機(jī)的選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器中的煙塵量的方法，該內(nèi)燃機(jī)裝備有包括尿素注射器的排氣后處理系統(tǒng)，該方法包括步驟:
[0017]-確定要被尿素注射器注入的尿素量值；
[0018]-確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器的入口處的NOx量值；
[0019]-確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器的入口處的溫度值；
[0020]-確定排氣的質(zhì)量流量值；
[0021]-利用將尿素量值、NOx量值、溫度值和質(zhì)量流量值關(guān)聯(lián)至煙塵量的矯正值的映射；
[0022]-利用矯正值矯正煙塵量的估計(jì)值，以便獲得煙塵量的被評(píng)價(jià)值。
[0023]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，其允許在尿素(DEF)注射期間將現(xiàn)有物理煙塵模型的能力延伸到SDPF架構(gòu)，考慮到將來(lái)的排放循環(huán)，尿素注射可以擴(kuò)展到中或高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。
[0024]該實(shí)施例導(dǎo)致DPF中存儲(chǔ)的煙塵的更準(zhǔn)確評(píng)價(jià)、避免必要的活性再生數(shù)量的過高或過低評(píng)價(jià)、允許燃料消耗降低和油稀釋降低、并防止DPF過載。
[0025]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，映射被分為第一子映射和第二子映射，第一子映射將尿素量值和N0x量值關(guān)聯(lián)至中間值，第二子映射將中間值、溫度值和質(zhì)量流量值關(guān)聯(lián)至矯正值。
[0026]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，通過將映射分為兩個(gè)或更多子映射，所需的計(jì)算可以容易地編程并添加至現(xiàn)有E⑶軟件。
[0027]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，估計(jì)值基于選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口和出口之間的壓差被確定。
[0028]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可使用現(xiàn)有煙塵物理模型。
[0029]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，尿素量值通過電子控制單元確定。
[0030]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，在映射中使用的注入的尿素量值是容易獲取的，因?yàn)槠涫怯砂l(fā)動(dòng)機(jī)的ECU為每個(gè)特定尿素注入而確定的值。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口處的NOx量值由定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器上游的NOx量傳感器確定。
[0032]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可容易地確定實(shí)時(shí)NOx量值。
[0033]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口處的溫度值由定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器上游的溫度傳感器確定。
[0034]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可容易地確定實(shí)時(shí)SDPF入口溫度值。
[0035]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，質(zhì)量流量值通過定位在排氣后處理系統(tǒng)中的質(zhì)量流量傳感器確定。
[0036]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可容易地確定實(shí)時(shí)排氣質(zhì)量流量值。
[0037]本發(fā)明的另一方面提供了一種評(píng)價(jià)聚集在內(nèi)燃機(jī)的選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器中的煙塵量的設(shè)備，該內(nèi)燃機(jī)裝備有包括尿素注射器的排氣后處理系統(tǒng)，該設(shè)備包括:
[0038]-用于確定要被尿素注射器注入的尿素量值的器件；
[0039]-用于確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器的入口處的NOx量值的器件；
[0040]-用于確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器的入口處的溫度值的器件；
[0041 ]-用于確定排氣的質(zhì)量流量值的器件；
[0042]-用于利用將尿素量值、NOx量值、溫度值和質(zhì)量流量值關(guān)聯(lián)至煙塵量的矯正值的映射的器件；
[0043]-用于利用矯正值矯正煙塵量的估計(jì)值以便獲得煙塵量的被評(píng)價(jià)值的器件。
[0044]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，其允許在尿素(DEF)注射期間將現(xiàn)有物理煙塵模型的能力延伸到SDPF架構(gòu)，考慮到將來(lái)的排放循環(huán)，尿素注射可以擴(kuò)展到中或高發(fā)動(dòng)機(jī)負(fù)載。
[0045]該實(shí)施例導(dǎo)致DPF中存儲(chǔ)的煙塵的更準(zhǔn)確評(píng)價(jià)、避免必要的活性再生數(shù)量的過高或過低評(píng)價(jià)、允許燃料消耗降低和油稀釋降低、并防止DPF過載。
[0046]本發(fā)明的另一實(shí)施例提供了一種包括用于使用映射的器件的設(shè)備，所述映射細(xì)分為第一子映射和第二子映射，第一子映射將尿素量值和NOx量值關(guān)聯(lián)至中間值，第二子映射將中間值、溫度值和質(zhì)量流量值關(guān)聯(lián)至矯正值。
[0047]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，通過將映射分為兩個(gè)或更多子映射，所需的計(jì)算可以容易地編程并添加至現(xiàn)有E⑶軟件。
[0048]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該設(shè)備包括基于選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口和出口之間的壓差確定被估計(jì)的煙塵量的器件。
[0049]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可使用現(xiàn)有煙塵物理模型。
[0050]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該設(shè)備包括用于確定尿素量值的器件。
[0051]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，在映射中使用的注入的尿素量值是容易獲取的，因?yàn)槠涫怯砂l(fā)動(dòng)機(jī)的ECU為每個(gè)特定尿素注入而確定的值。
[0052]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該設(shè)備包括用于利用定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器上游的NOx量傳感器確定在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口處的NOx量值的器件。
[0053]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可容易地確定實(shí)時(shí)NOx量值。
[0054]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，該設(shè)備包括用于利用定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器上游的溫度傳感器確定在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口處的溫度值的器件。
[0055]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可容易地確定實(shí)時(shí)SDPF入口溫度值。
[0056]根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，該設(shè)備包括利用定位在排氣后處理系統(tǒng)中的質(zhì)量流量傳感器確定質(zhì)量流量值的器件。
[0057]該實(shí)施例的優(yōu)勢(shì)在于，可容易地確定實(shí)時(shí)排氣質(zhì)量流量值。
[0058]根據(jù)其一個(gè)方面的方法在計(jì)算機(jī)程序的幫助下實(shí)施，所述計(jì)算機(jī)程序包括用于實(shí)施上述方法的所有步驟的程序代碼，且為包括計(jì)算機(jī)程序的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式。
[0059]計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可以具體實(shí)施為用于內(nèi)燃機(jī)的控制設(shè)備，包括電子控制單元(ECU)、關(guān)聯(lián)于ECU的數(shù)據(jù)載體、和儲(chǔ)存在數(shù)據(jù)載體中的計(jì)算機(jī)程序，從而控制設(shè)備以與方法相同的方式限定實(shí)施例。在該情況下，當(dāng)控制設(shè)備執(zhí)行計(jì)算機(jī)程序時(shí)，上述方法的所有步驟被執(zhí)行。
[0060]本說(shuō)明書的又一方面提供了一種內(nèi)燃機(jī)，其特別地設(shè)置用于執(zhí)行權(quán)利要求中的方法。
【附圖說(shuō)明】
[0061]現(xiàn)將參考附圖通過例子描述各個(gè)實(shí)施例，其中，相同的附圖標(biāo)記表示相同的元件，其中:
[0062]圖1示出汽車系統(tǒng)；
[0063]圖2示出屬于圖1的汽車系統(tǒng)的內(nèi)燃機(jī)的橫截面；
[0064]圖3是用于內(nèi)燃機(jī)的后處理系統(tǒng)的一部分的不意圖；和
[0065]圖4是描述本發(fā)明的方法的實(shí)施例的量流程圖。
[0066]附圖標(biāo)記
[0067]100汽車系統(tǒng)
[0068]HO內(nèi)燃機(jī)(ICE)
[0069]120發(fā)動(dòng)機(jī)本體
[0070]130汽缸
[0071]140氣缸蓋
[0072]135凸輪軸
[0073]140活塞
[0074]145曲軸
[0075]150燃燒腔室
[0076]155凸輪移相器
[0077]160燃料噴射器
[0078]170燃料軌道
[0079]180燃料栗
[0080]190燃料源[0081 ]200 進(jìn)氣歧管
[0082]205空氣進(jìn)氣導(dǎo)管
[0083]210空氣進(jìn)氣口
[0084]215汽缸的閥
[0085]220排氣口
[0086]225排氣歧管
[0087]230渦輪增壓器
[0088]240壓縮機(jī)
[0089]250渦輪機(jī)
[0090]260中間冷卻器
[0091]270排氣后處理系統(tǒng)
[0092]275排氣管道
[0093]280排氣后處理裝置
[0094]290VGT 促動(dòng)器
[0095]300EGR 系統(tǒng)
[0096]310EGR 冷卻器
[0097]320EGR 閥
[0098]330節(jié)流閥體
[0099]340質(zhì)量空氣流量和溫度傳感器
[0100]350歧管壓力和溫度傳感器
[0101]360燃燒壓力傳感器
[0102]380冷卻劑和油溫度和高度傳感器
[0103]400燃料軌道壓力傳感器
[0104]410凸輪位置傳感器
[0105]420曲柄位置傳感器
[0106]430排氣壓力和溫度傳感器
[0107]435排氣質(zhì)量流量傳感器[0?08]445加速器踏板位置傳感器
[0109]450電子控制單元(ECU)
[0110]460數(shù)據(jù)載體
[0111]500尿素箱
[0112]505尿素管道
[0113]510尿素注射器
[0114]520SDPF
[0115]530NOx量傳感器
[0116]540溫度傳感器
[0117]550SDPF上游的壓力傳感器
[0118]560SDPF下游的壓力傳感器
[0119]600-700 塊
【具體實(shí)施方式】
[0120]現(xiàn)將參考附圖描述示例性實(shí)施例，而不意圖限制應(yīng)用和用途。
[0121]—些實(shí)施例可包括汽車系統(tǒng)100，如圖1和2中所示的，所述汽車系統(tǒng)100包括內(nèi)燃機(jī)(ICE) 110，其具有發(fā)動(dòng)機(jī)本體120，所述發(fā)動(dòng)機(jī)本體120限定出至少一個(gè)汽缸125，所述汽缸125具有活塞140，所述活塞140被聯(lián)接以旋轉(zhuǎn)曲軸145。汽缸蓋130與活塞140協(xié)作，以限定出燃燒腔室150 ο燃料和空氣混合物(未示出)被設(shè)置在燃燒腔室150中并被點(diǎn)火，導(dǎo)致引起活塞140的往復(fù)運(yùn)動(dòng)的熱膨脹排氣。燃料由至少一個(gè)燃料噴射器160和通過至少一個(gè)進(jìn)氣口210的空氣提供。燃料以高壓從與高壓燃料栗180流體連通的燃料軌道170提供到燃料噴射器160，所述高壓燃料栗180增加從燃料源190接收的燃料的壓力。每一個(gè)汽缸125具有至少兩個(gè)閥215，由凸輪軸135促動(dòng)，所述凸輪軸135與曲軸145—起正時(shí)旋轉(zhuǎn)。閥215選擇性地允許空氣從口210進(jìn)入燃燒腔室150，并交替地允許排氣通過口220離開。在一些示例中，凸輪移相器155可以選擇性地改變凸輪軸135和曲軸145之間的正時(shí)。
[0122]空氣可以通過進(jìn)氣歧管200而分配到空氣進(jìn)氣口(一個(gè)或多個(gè))210。空氣進(jìn)氣導(dǎo)管205可將來(lái)自周圍環(huán)境的空氣提供到進(jìn)氣歧管200。在其他實(shí)施例中，可以設(shè)置節(jié)流閥體330，以調(diào)節(jié)進(jìn)入歧管200的空氣流。在其他實(shí)施例中，可以設(shè)置強(qiáng)制空氣系統(tǒng)，諸如渦輪增壓器230，具有壓縮機(jī)240，所述壓縮機(jī)240旋轉(zhuǎn)地聯(lián)接到渦輪機(jī)250。壓縮機(jī)240的旋轉(zhuǎn)增加導(dǎo)管205和歧管200中的空氣的壓力和溫度。布置在導(dǎo)管205中的中間冷卻器260可以減少氣的溫度。渦輪機(jī)250通過接收來(lái)自排氣歧管225的排氣而旋轉(zhuǎn)，所述排氣歧管225引導(dǎo)來(lái)自排氣口 220的排氣并在膨脹穿過渦輪機(jī)250前穿過一系列葉片。排氣離開渦輪機(jī)250，并被引導(dǎo)到排氣系統(tǒng)270中。該示例示出可變幾何渦輪機(jī)(VGT)，其具有VGT促動(dòng)器290，所述VGT促動(dòng)器290布置為使葉片運(yùn)動(dòng)以改變穿過渦輪機(jī)250的排氣的流動(dòng)。在其他實(shí)施例中，渦輪增壓器230可以為固定的幾何布局和/或包括廢氣門。
[0123]排氣后處理系統(tǒng)270可以包括排氣管道275，所述排氣管道275具有一個(gè)或多個(gè)排氣后處理裝置280。后處理裝置可以是配置為改變排氣的成分的任何裝置。后處理裝置280的一些示例包括但不限于催化轉(zhuǎn)化器(二元和三元)、氧化催化器、貧NOx捕集器、碳?xì)浠衔镂狡?、選擇性催化還原(SCR)系統(tǒng)、和顆粒過濾器。其他實(shí)施例可包括排氣再循環(huán)(EGR)系統(tǒng)300，其聯(lián)接在排氣歧管225和進(jìn)氣歧管200之間。EGR系統(tǒng)300可包括EGR冷卻器310，以減少EGR系統(tǒng)300中排氣的溫度。EGR閥320調(diào)節(jié)EGR系統(tǒng)300中的排氣流。
[0124]汽車系統(tǒng)100可以還包括電子控制單元(E⑶)450，所述電子控制單元(E⑶)450與關(guān)聯(lián)于ICE 110的一個(gè)或多個(gè)傳感器和/或裝置通信。E⑶450可以接收來(lái)自各個(gè)傳感器的輸入信號(hào)，所述傳感器配置為產(chǎn)生與關(guān)聯(lián)于ICE 110的各物理參數(shù)成比例的信號(hào)。傳感器包括但不限于，質(zhì)量空氣流量和溫度傳感器340、歧管壓力和溫度傳感器350、燃燒壓力傳感器360、冷卻劑和油溫度和高度傳感器380、燃料軌道壓力傳感器400、凸輪位置傳感器410、曲柄位置傳感器420、排氣壓力和溫度傳感器430、EGR溫度傳感器440和加速器踏板位置傳感器445。此外，E⑶450可以產(chǎn)生輸出信號(hào)至各控制裝置，所述控制裝置布置為控制ICE 110的操作，包括但不限于燃料噴射器160、節(jié)流閥體330、EGR閥320、VGT促動(dòng)器290、和凸輪移相器155。注意到，虛線用于指明ECU 450與各傳感器和裝置之間的通信，但為了清楚省略了一止匕
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[0125]現(xiàn)轉(zhuǎn)到ECU450，該設(shè)備可包括與存儲(chǔ)器系統(tǒng)或數(shù)據(jù)載體460通信的數(shù)字中央處理器單元(CPU)，和接口總線。CPU構(gòu)造為執(zhí)行在存儲(chǔ)器系統(tǒng)中存儲(chǔ)為程序的指令，并將信號(hào)發(fā)送至接口總線/從接口總線接收信號(hào)。存儲(chǔ)器系統(tǒng)可包括各存儲(chǔ)類型，包括光學(xué)存儲(chǔ)、磁存儲(chǔ)、怪存儲(chǔ)和其他非揮發(fā)存儲(chǔ)器。接口總線可以配置為發(fā)送、接收和調(diào)制至/來(lái)自各個(gè)傳感器和控制裝置的模擬和/或數(shù)字信號(hào)。程序可以具體實(shí)施在此披露的方法，允許CPU實(shí)施這樣的方法的步驟并控制ICE 110。
[0126]存儲(chǔ)在存儲(chǔ)器系統(tǒng)中的程序經(jīng)由纜線或以無(wú)線的方式從外界傳遞。在汽車系統(tǒng)100之外，其通常作為計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品可見，其在現(xiàn)有技術(shù)中也稱為計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)或機(jī)器可讀介質(zhì)，且應(yīng)理解為寄存在載體上的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述載體本質(zhì)是瞬態(tài)或非瞬態(tài)的，其結(jié)果是計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品本質(zhì)可以視為瞬態(tài)或瞬態(tài)的。
[0127]瞬態(tài)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的例子是信號(hào)，例如電磁信號(hào)，諸如光學(xué)信號(hào)，其是用于計(jì)算機(jī)程序代碼的瞬態(tài)載體。執(zhí)行這樣的計(jì)算機(jī)程序代碼可通過由傳統(tǒng)調(diào)制技術(shù)調(diào)制信號(hào)而實(shí)現(xiàn)，所述技術(shù)諸如用于數(shù)碼數(shù)據(jù)的QPSK，從而表示所述計(jì)算機(jī)程序代碼的二進(jìn)制數(shù)據(jù)印在瞬態(tài)電磁信號(hào)上。當(dāng)以無(wú)線方式經(jīng)由W1-Fi連接而將計(jì)算機(jī)程序代碼傳遞至筆記本電腦時(shí)，這樣的信號(hào)例如被利用。
[0128]在非瞬態(tài)計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的情況下，計(jì)算機(jī)程序代碼在有形存儲(chǔ)介質(zhì)中具體實(shí)施。存儲(chǔ)介質(zhì)則是上述的非瞬態(tài)載體，從而計(jì)算機(jī)程序代碼永久或以可恢復(fù)的方式非永久地存儲(chǔ)在該存儲(chǔ)介質(zhì)中或上。存儲(chǔ)介質(zhì)可以是在計(jì)算機(jī)技術(shù)中可知的傳統(tǒng)類型，諸如閃存、Asic、CD 等。
[0129]代替ECU 450，汽車系統(tǒng)100可具有不同類型的處理器或提供電子邏輯，例如嵌入控制器、車載計(jì)算機(jī)、可在汽車中施用的任何處理模塊。
[0130]更具體地，圖3示出用于內(nèi)燃機(jī)110的排氣后處理系統(tǒng)270的一部分的示意圖。
[0131]在圖3所示的實(shí)施例中，排氣后處理器系統(tǒng)270包括SDPF520，即涂覆有選擇性催化還原(SCR)元素的DPF過濾器。
[0132]壓力傳感器550設(shè)置在SDPF 520上游，另一壓力傳感器560設(shè)置在其下游，從而由壓力傳感器550、560讀取的壓力值可傳送至ECU 450，用于計(jì)算跨SDPF 520的壓差?；谶@樣的壓差，E⑶450利用已知的物理模型計(jì)算DPF中聚集的煙塵量的估計(jì)值。
[0133]SDPF 520中的選擇性還原催化器(SCR)部分將包含在排氣中的氮氧化物(NOx)還原為原子氮(N2)和水(H20)。
[0134]SDPF 520與尿素注射器510相關(guān)聯(lián)，所述尿素注射器定位在SDPF 520上游的排氣管道275中，用于在排氣流中注入柴油排氣流體(DEF)，在該情況下為尿素(CH4N20)。在發(fā)生在排氣管道275內(nèi)的熱水解反應(yīng)期間，尿素被轉(zhuǎn)換為氣態(tài)還原劑，典型地為氨氣(NH3)，其吸附在SDPF 520的SCR部分內(nèi)，以便促進(jìn)NOx還原反應(yīng)。
[0135]尿素包含在尿素箱500中，通過尿素管道505到達(dá)尿素注射器510。
[0136]根據(jù)發(fā)動(dòng)機(jī)操作條件或其他參數(shù)，尿素的注入由E⑶450命令。
[0137]在SDPF 520上游，NOx量傳感器530和溫度傳感器540例如設(shè)置在排氣管道275中。
[0138]此外，排氣質(zhì)量流量傳感器435也設(shè)置在排氣管道275中。
[0139]現(xiàn)將特別地參考圖4的流程圖描述本發(fā)明的方法的實(shí)施例。
[0140]在使用汽車期間，聚集到SDPF520中的煙塵量利用已知的物理模型被估計(jì)。
[0141]特別地，在已知的物理模型中，例如通過使用SDPF 520上游的壓力傳感器550和其下游的另一壓力傳感器560測(cè)量跨SDPF 520的壓差(塊670)。
[0142]由ECU450使用的該壓差作為物理模型的輸入(塊680)，以便計(jì)算捕獲到SDPF 520中的煙塵量的估計(jì)值SQest (塊690)。
[0143]此外，還在汽車使用期間，E⑶450監(jiān)視在SDPF 520上游執(zhí)行尿素注入的必要性(塊600)。
[0144]在不執(zhí)行尿素注入的情況下，估計(jì)值SQest可用作SDPF520中聚集的煙塵量的正確評(píng)價(jià)。
[0145]在替換例中，在不執(zhí)行尿素注入的相同情況下，可使用已知的另一模塊，以通過第一已知物理模塊矯正被估計(jì)的值SQest。
[0146]但是，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例，如果執(zhí)行尿素注入，還考慮要被尿素注射器510注入的尿素量U_inj的值，計(jì)算煙塵量的矯正值SQcorr。
[0147]特別地，E⑶450確定尿素量值U_inj，且將這個(gè)值存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體460中(塊610)，由該載體，該數(shù)據(jù)可用在本方法的各個(gè)實(shí)施例中。
[0148]并且，確定在SDPF 520的入口處的NOx量值Inlet_N0x，例如通過讀取SDPF 520上游的NOx量傳感器530的測(cè)量結(jié)果(塊620)。
[0149]此外，確定在SDPF的入口處的溫度值Inlet_temp，例如通過讀取SDPF 520上游的NOx量傳感器540的測(cè)量結(jié)果(塊630)。
[0150]并且，確定排氣管線275中的排氣的質(zhì)量流量值EMF，例如通過讀取質(zhì)量流量傳感器435的測(cè)量結(jié)果(塊640)。
[0151]然后，使用預(yù)標(biāo)定和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體460中的映射(塊650)，其將尿素量值U_inj、NOx量值、溫度值Inlet_temp和質(zhì)量流量值EMF關(guān)聯(lián)，以便計(jì)算煙塵量的矯正值SQcorr (塊
660) ο
[0152]最后，利用矯正值SQcorr矯正煙塵量的估計(jì)值SQest(塊700)，以便獲得煙塵量的被評(píng)價(jià)值SQe va I。
[0153]根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，映射細(xì)分為預(yù)標(biāo)定和存儲(chǔ)在數(shù)據(jù)載體460中的兩個(gè)子映射，其中，第一子映射將尿素量值U_inj和NOx量值Inlet_N0x關(guān)聯(lián)至煙塵量的中間值SQint，第二子映射將中間值SQint、溫度值Inlet_temp和質(zhì)量流量值EMF關(guān)聯(lián)至煙塵量的矯正值 SQcorr。
[0154]映射的上述細(xì)分不是唯一可行的細(xì)分，因?yàn)槿Q于硬件和/或軟件需求，從尿素量值U_inj、在SDPF 520中的入口處的NOx量值Inlet_N0x和溫度值Inlet_temp以及質(zhì)量流量值EMF組織需要的數(shù)據(jù)以確定煙塵量的矯正值SQcorr可設(shè)想許多其他可能性。
[0155]將尿素量值U_inj、在SDPF 520中的入口處的NOx量值Inlet_N0x和溫度值Inlet_temp，以及質(zhì)量流量值EMF可通過實(shí)驗(yàn)活動(dòng)確定，然后存儲(chǔ)在與ECU 450關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)載體460。
[0156]盡管至少一個(gè)示例性實(shí)施例已經(jīng)在前述概述和詳細(xì)描述中呈現(xiàn)，應(yīng)意識(shí)到存在大量變體。應(yīng)意識(shí)到，一個(gè)示例性實(shí)施例或多個(gè)示例性實(shí)施例可以僅為示例，且不意圖以任何方式限制范圍、可用性或配置。更確切地，前述概要和詳細(xì)描述將為本領(lǐng)域技術(shù)人員提供用于實(shí)施至少一個(gè)示例性實(shí)施例的便利的路圖，應(yīng)理解可以在示例性實(shí)施例中描述的元件的布置和功能中進(jìn)行各種變化，而不違背所附權(quán)利要求和它們的法律等同體中所述的范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種評(píng)價(jià)聚集在內(nèi)燃機(jī)(110)的選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)中的煙塵量的方法，該內(nèi)燃機(jī)裝備有包括尿素注射器(510)的排氣后處理系統(tǒng)(270)，該方法包括步驟: -確定要被尿素注射器(510)注入的尿素量值(U_inj); -確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)的入口處的NOx量值(Inlet_NOx)； -確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)的入口處的溫度值(Inlet_temp)； -確定排氣的質(zhì)量流量值(EMF); -使用將尿素量值(U_inj)、N0x量值(Inlet_N0x)、溫度值(Inletjemp)和質(zhì)量流量值(EMF)關(guān)聯(lián)至煙塵量的矯正值(SQcorr)的映射； -利用矯正值(SQcorr)矯正煙塵量的估計(jì)值(SQest)，以便獲得煙塵量的被評(píng)價(jià)值(SQeval)。2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，映射被分為第一子映射和第二子映射，第一子映射將尿素量值(U_inj)和NOx量值(Inlet_N0x)關(guān)聯(lián)至中間值(SQint)，第二子映射將中間值(SQint)、溫度值(Inlet_temp)和質(zhì)量流量值(EMF)關(guān)聯(lián)至矯正值(SQcorr)。3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述估計(jì)值(SQest)基于選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器(520)的入口和出口之間的壓差被確定。4.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，尿素量值(U_inj)通過電子控制單元(450)確定。5.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器(520)的入口處的NOx量值(Inlet_N0x)由定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器(520)上游的NOx量傳感器(530)確定。6.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器(520)的入口處的溫度值(Inlet_temp)由定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器(520)上游的溫度傳感器(540)確定。7.如權(quán)利要求1所述的方法，其中，質(zhì)量流量值(EMF)通過定位在排氣后處理系統(tǒng)(270)中的質(zhì)量流量傳感器(435)確定。8.—種用于評(píng)價(jià)聚集在內(nèi)燃機(jī)(110)的選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)中的煙塵量的設(shè)備，該內(nèi)燃機(jī)(110)裝備有包括尿素注射器(510)的排氣后處理系統(tǒng)(270)且由電子控制單元(E⑶)控制，該設(shè)備包括: -用于確定要被尿素注射器(510)注入的尿素量值(U_inj)的器件； -用于確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)的入口處的NOx量值(Inlet_NOx)的器件； -用于確定在選擇性催化還原涂覆的顆粒過濾器(520)的入口處的溫度值(Inlet_temp)的器件； -用于確定排氣的質(zhì)量流量值(EMF)的器件； -用于使用將尿素量值(U_inj)、N0x量值(Inlet_N0x)、溫度值(Inletjemp)和質(zhì)量流量值(EMF)關(guān)聯(lián)至煙塵量的矯正值(SQcorr)的映射的器件； -用于利用矯正值(SQcorr)矯正煙塵量的估計(jì)值(SQest)以便獲得煙塵量的被評(píng)價(jià)值(SQeval)的器件。9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括用于使用所述映射的器件，所述映射細(xì)分為第一子映射和第二子映射，第一子映射將尿素量值和NOx量值關(guān)聯(lián)至中間值，第二子映射將中間值、溫度值和質(zhì)量流量值關(guān)聯(lián)至矯正值。10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還基于選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口和出口之間的壓差確定被估計(jì)的煙塵量的器件。11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括用于確定尿素量值的器件。12.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括用于利用定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器上游的NOx量傳感器確定在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口處的NOx量值的器件。13.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括用于利用定位在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器上游的溫度傳感器確定在選擇性催化還原涂覆顆粒過濾器的入口處的溫度值的器件。14.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，還包括利用定位在排氣后處理系統(tǒng)中的質(zhì)量流量傳感器確定質(zhì)量流量值的器件。15.—種內(nèi)燃機(jī)(110)，包括電子控制單元(450)，其被構(gòu)造為執(zhí)行根據(jù)權(quán)利要求1-7中的任一項(xiàng)所述的方法。
【文檔編號(hào)】F01N11/00GK105937426SQ201610049320
【公開日】2016年9月14日
【申請(qǐng)日】2016年1月25日
【發(fā)明人】I.里奇, A.阿塞托, S.佩萊格里諾, G.M.博洛尼亞
【申請(qǐng)人】通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作有限責(zé)任公司