CN102906390B - 关于scr系统的液体供给装置中过滤器的维护需求的方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种关于用作排气清洁的SCR系统的方法，通过该方法，液体被供给到馈送装置（230），随后通过该馈送装置被供给到在SCR系统的消耗点处的投放单元（250）。该方法包括持续地确定通过投放单元（250）被投放的液体的累积量的步骤。对于所述液体的过滤器单元（F）的更换或清洁的需求也基于被投放的液体的累积量确定。该方法还包括投放至少一部分通过馈送装置（230）被供给的液体；以及将未投放的液体在回流中馈送回去以使得其能够被再度供给到所述馈送装置（230）。本发明还涉及一种计算机程序产品，其包括用于计算机（200；210）以执行根据本发明的方法的程序代码（P）。本发明还涉及一种设备以及涉及一种装备该设备的机动车辆。

Description

关于SCR系统的液体供给装置中过滤器的维护需求的方法和装置

技术领域

本发明涉及一种适用于用作排气清洁的SCR系统的方法，通过该方法，液体被供给到馈送装置，随后通过该馈送装置被供给到在SCR系统的消耗点处的投放单元。本发明还涉及一种计算机程序产品，其包括用于计算机以依照本发明执行一种方法的程序代码。本发明还涉及一种包括SCR系统的设备以及一种装备该设备的机动车辆。

背景技术

现今车辆在SCR(选择性催化还原)系统中使用例如尿素作为还原剂，该SCR系统包括SCR催化剂，在该催化剂中所述还原剂和NOx气体能够进行反应并且转化为氮气和水。在SCR系统中可以使用各种还原剂。尿素（AdBlue）是通常使用的还原剂的示例。

一种类型的SCR系统包括容纳还原剂的容器。SCR系统还具有泵，该泵被设置成通过吸料管从容器中抽取所述还原剂以及通过受压管将其供给到毗邻车辆排气系统（例如毗邻排气系统的排气管）的投放单元。该投放单元被设置成根据存储在车辆的控制单元中的操作例程将必要量的还原剂注入到SCR催化剂上游的排气管中。为了使得当投放量较小或没有投放量时调节压力更加简单，该SCR系统还可以具有从该SCR系统的压力侧回到容器的返回管。根据这种配置，可能的是借助于还原剂冷却投放单元，该还原剂在冷却过程中从容器流动通过泵和投放单元并且流回容器。因此投放单元配置有主动冷却。从投放单元到容器的返回流动可以是基本上恒定的并且通常不受特制的阀或这种单元的控制或调节。

泵通常具有过滤器以在通过投放单元投放还原剂之前过滤还原剂。这个过滤器被配置成保护投放单元不被微粒（例如土微粒、尘埃等）堵塞。过滤器可以是纸质过滤器，但是当然也可以使用其它类型的过滤器。

过滤器的使用寿命通常由SCR系统的供应商限定为车辆行驶的累积路程。对于一般类型的泵的过滤器，建议在120,000公里之后将其更换。对于商用车辆的建议可能是80,000公里。在某些情况下，将这些建议作为对于相应车辆的维护操作执行，这意味着维护人员在车辆维护时检查其自从上一次替换过滤器以来已经行驶了多远，并且如果已经达到或将要达到预设的距离，则更换所述过滤器。

使用预设的行驶距离作为过滤器堵塞程度的度量有各种不利之处。

一个不利之处是，SCR系统在运行过程中投放超过平均量的还原剂的应用牵涉到过滤器可能在车辆已经行驶了预设的距离之前就被堵塞的风险。这可能导致投放单元的冷却受到损害以及随之发生的功能退化和/或材料破坏。

在应用的常见使用的情况下，即尽管车辆没有行驶并且没有累积行驶距离，车辆的SCR系统还需要还原剂的投放的情况下，过滤器也可能在车辆已经行驶了预设的距离之前就被堵塞。

在投放少于平均量的应用中，预设的距离可能过短，导致并未完全地利用过滤器的实际使用寿命。从费用的角度而言这是不利的。由于在更换过滤器时使得还原剂以及投放系统的实际部件承担更大的污染风险，因此从安全的角度而言这也是不利的。

现有技术的另一个不利之处是使用行驶距离作为用于SCR系统中的泵的过滤器的更换间隔的基准牵涉到相当大的安全系数。这意味着许多过滤器通常过早地（即在真正有必要更换之前）被更换。从费用的角度而言这当然是不利的。

还应当注意到的是，SCR系统的各种应用通常有不变的性质，这使得将预设的行驶距离作为用于泵的过滤器的更换间隔的关键参数进行限定是不可能的。

因此需要通过降低或消除上述不利之处以改进现今的SCR系统。

发明内容

本发明的目的是提出一种适用于SCR系统的新颖的以及有利的方法。

本发明的另一个目的是提出一种新颖的以及有利的设备，该设备包括用于排气清洁的SCR系统，以及提出一种适用于SCR系统的新颖的以及有利的计算机程序。

本发明的另一个目的是提出一种方法、一种装置以及一种计算机程序，用于实现可变的过滤器更换间隔，该过滤器用于SCR系统的馈送装置的还原试剂。

本发明的另一个目的是提出一种方法、一种装置以及一种计算机程序，用于降低过滤器可能被堵塞的风险，该过滤器用于SCR系统的馈送装置的还原试剂。

本发明的另一个目的是提出一种方法、一种装置以及一种计算机程序，用于以符合成本效益的方式通过对于所述SCR系统的还原试剂的过滤器的最优化的使用实现SCR系统的改进的性能。

本发明的另一个目的是提出一种方法、一种装置以及一种计算机程序，用于以符合成本效益并且对用户友好的方式实现改进的SCR系统。

这些目的通过根据权利要求1的适用于用作排气清洁的SCR系统的方法而实现。

本发明的一个方面提出一种适用于用作排气清洁的SCR系统的方法，通过该方法，液体被供给到馈送装置，随后通过该馈送装置被供给到在SCR系统的消耗点处的投放单元，该方法包括以下步骤：

-连续地确定通过投放单元投放的液体的累积量。该方法还包括以下步骤：

-基于投放的液体的所述累积量，确定用于所述液体的过滤器单元的更换或清洁的需求；

-投放通过馈送装置供给的液体的至少一部分；以及

-将未投放的液体在回流中馈送回去以使得其能够再度供给到所述馈送装置。

在常用的SCR系统的应用中，液体的一部分被用于在所述系统的运行过程中在所述消耗点处投放。未投放的液体部分在回流中被馈送回去以使得其能够再度供给到所述馈送装置。有利的是将这部分液体用作投放单元的冷却介质。应当注意到的是，在回流中的液体被过滤，并且如果液体处在封闭系统中，SCR系统因此在某种程度上能够自清洁。被馈送回去的被过滤的液体因此不会使得馈送装置的过滤器单元更加堵塞。根据本发明，在允许投放单元的前面所述的冷却功能之后，仅有被投放的液体的累积量充当过滤器单元的更换间隔的基准。根据本发明，更换馈送装置的过滤器单元的需求并非基于SCR系统中的液体的总流动或车辆的累积行驶距离确定，而是基于液体在所述消耗点处的实际投放确定。

本发明的一个方面提出基于从最近一次更换过滤器单元以来SCR系统的被投放的还原试剂的累积量用于使得过滤器单元的更换间隔最优化的功能。更换过滤器之后可以将表示被投放的还原试剂的累积量的变量清零。这个清零可以由例如维护人员或SCR系统的操作员手动执行。它可以替代地作为适当的配置的结果而自动被执行。

有利的是，本发明有助于避免由于过滤器单元的堵塞引起的VOR(也被称为停滞)，一种引起跨过过滤器单元的相对较大的压力降低的不期望状态，从而使得馈送装置不可能建立到投放单元的适当的压力。本发明还降低了过滤器单元被完全堵塞的风险，过滤器单元被完全堵塞导致到馈送单元的液体流动被节制从而可能导致过热。

本发明的优势在于过滤器单元的更换间隔被最优化，使得过滤器单元能够在适当的堵塞程度或适当的时间被更换。

本发明的优势在于其使得与由馈送装置的过滤器的固定的更换间隔导致的过滤器的过早更换相关的额外费用降低或最小化。

该方法还可以包括以下步骤：

-通过将代表被投放的液体的累积量的值与预设值比较以确定需求。这提供了确定过滤器单元需要更换还是不需要更换的精确并且符合成本效益的方法的优势。预设值可以是依应用而特定的值。根据示例，预设值是1000升。根据另一个示例，预设值是25,000升。根据一种变形，预设值可以在1,000到25,000升的范围内。预设值可以基于特定的SCR系统或基于具有SCR系统的特定的车辆选定。

通过将代表被投放的液体的累积量的值与预设值比较，能够确定过滤器单元是否被堵塞到需要立刻更换的程度，或者其更换是否能够等到SCR系统或者配置有SCR系统的车辆的将来的定期维护时再进行。

该方法还可以包括基于被馈送回去的未投放的液体量确定该需求的步骤。基于通过所述回流被馈送回去的液体量，能够限定更好的预设值用于与代表被投放的液体的累积量的值的所述比较。被馈送回去的液体已经被过滤的这一事实导致在SCR系统中液体的某种自清洁，允许所述过滤器单元的更长的更换间隔。

该方法还可以包括基于在液体被投放的至少一段时间中在所述消耗点处的液体压力确定被投放的液体的所述累积量的步骤。该结果是确定被投放的液体的所述累积量的可靠的以及相当准确的方式。用于测量所述液体的压力的压力传感器是准确的以及相对便宜的，导致用于使得SCR系统的所述过滤器单元的更换间隔最优化的符合成本效益的过程。与投放时间相对应的时间段是依应用而特定的。它可以是较短的一段时间，例如0.001秒，0.01秒，0.1秒或1.0秒。它也可以是较长的一段时间，例如数秒钟或数分钟。它也可以是数小时。在连续投放的一种变形中，可以选定一个或多个适当的时间段。

该方法还可以包括基于液体的当前温度和/或在所述消耗点处的液体与SCR系统的排气流之间的压力差确定被投放的液体的所述累积量的步骤。这提供了确定被投放的液体的所述累积量的更加可靠以及准确的方式。它还导致了使得SCR系统的所述过滤器单元的更换间隔最优化的更加精细的过程。

所述过滤器单元可以可拆卸地被设置在所述馈送装置内。所述过滤器单元可以是被放置在馈送装置内以过滤和清洁将被馈送到投放单元的所述液体的纸质过滤器。过滤器单元可以替代地被设置成在所述馈送装置外部过滤在SCR系统内的所述液体。根据示例，过滤器单元可以位于所述馈送装置的上游。根据示例，过滤器单元可以位于所述馈送装置的下游。

所述液体可以是还原试剂，例如脲基还原试剂。

该方法还可以包括如果需求被确定则启动指示装置的步骤。这个指示装置可以是用于给出到了更换SCR系统的过滤器单元的时间的信号的发光装置。发光装置可以位于毗邻SCR系统或配置有所述SCR系统的车辆的驾驶室内。根据示例，当所述需求被确定时红灯亮起。

根据另一个示例，指示装置在SCR系统的控制单元内启动。在某种形式下，它可以采取存储在控制单元内的计算机程序中的标示的形式以当到了更换SCR系统的过滤器单元时做出指示。这个标示可以被例如维护人员在SCR系统的维护或检查时检测到。

该方法还可以包括如果需求被确定则手动将所述过滤器单元更换为另一个过滤器单元或手动清洁所述过滤器单元的步骤。

本发明的一个方面提出一种包括用作排气清洁的SCR系统的设备，通过该设备液体被供给到馈送装置，该馈送装置被设置成将该液体供给到在SCR系统的消耗点处的投放单元。该设备包括用于连续地确定通过投放单元投放的液体的累积量的装置。该设备还包括：

-用于基于被投放的液体的所述累积量确定用于所述液体的过滤器单元的更换需求的装置；

-用于投放通过馈送装置被供给的液体的至少一部分的装置；以及

-用于将未投放的液体在回流中馈送回去以使得液体能够再度被供给到馈送装置的装置。

该设备还可以包括用于通过将代表被投放的液体的累积量的值与预设值比较以确定需求的装置。

该设备还可以包括用于基于被馈送回去的未投放的液体量确定需求的装置。

该设备还可以包括基于在所述液体被投放的至少一段时间中在所述消耗点处的液体压力确定被投放的液体的所述累积量的装置。

该设备还可以包括基于液体的当前温度和/或在所述消耗点处的液体与所述SCR系统的排气流之间的压力差确定被投放的液体的所述累积量的装置。

所述过滤器单元可以可拆卸地被设置在所述馈送装置内。

所述液体可以是还原试剂，例如脲基还原试剂。

该设备还可以包括，如果需求被确定则启动指示装置。

上述目的还可以通过具有根据本发明的一个方面的设备的机动车辆实现。该车辆可以是任何形式的卡车，公共汽车或客车。

本发明的一个方面提出一种适用于用作排气清洁的SCR系统的计算机程序，该计算机程序包括存储在计算机可读介质上的用于使得电子控制单元或连接到电子控制单元的其它计算机执行根据权利要求1-10中任一所述的步骤的程序代码。

本发明的一个方面提出一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质上的程序代码，当所述计算机程序在电子控制单元或连接到电子控制单元的另一计算机上运行时，所述程序代码用于执行根据权利要求1-10中任一所述的方法步骤。

根据本发明的方法在现存的机动车辆中容易执行。根据本发明，用于适用于SCR系统的所述方法的软件可以在车辆的制造过程中被安装在车辆的控制单元内。车辆的购买者因此可以将该方法的功能作为选项选定。替代地，包括用于实现适用于SCR系统的创新的方法的程序代码的软件可以在服务站升级时被安装在车辆的控制单元内，在这种情况下该软件可以被装载到控制单元内的存储器中。执行创新的方法因此符合成本效益。包括适用于SCR系统的所述方法的程序代码的软件是容易升级或更换的。此外，包括用于适用于SCR系统的所述方法的程序代码的软件的各种部分可以彼此独立地被更换。从维护的角度而言这种模块化配置是有利的。

根据以下细节以及还通过将本发明付诸实践，对于本领域中的技术人员而言，本发明的更多目的、优势以及新颖性特征将会变得显而易见。尽管本发明在下面被描述，应当注意到的是其并不限于被详细描述的特定细节中。理解本文中教义的专家将会意识到在其它领域的更多的应用、修改以及合并，而这也在本发明的范围内。

附图说明

为了全面理解本发明以及其目的与优势，下面所述的详细描述应当与附图一起阅读，其中在各个附图中相同的附图标记表示同类物体，以及其中：

图1示意性地示出了根据本发明的实施例的车辆；

图2示意性地示出了如图1所示的根据本发明的实施例的车辆的子系统；

图3示意性地示出了如图1所示的根据本发明的实施例的车辆的子系统；

图4a是根据本发明的实施例的方法的示意性的流程图；

图4b是根据本发明的实施例的方法的更详细的示意性的流程图；以及

图5示意性地示出了根据本发明的实施例的计算机。

具体实施方式

图1描绘了车辆100的侧视图。示例的车辆100包括牵引设备110以及拖车112。该车辆可以是重型车辆，例如卡车或公共汽车。替代地，该车辆可以是客车。

应当注意到的是本发明适合于在任意SCR系统中的应用，因此其并不限于机动车辆的SCR系统。根据本发明的一个方面的创新的方法和创新的设备良好地适用于具有SCR系统的其它平台，例如船只。船只可以是任意类型的，例如摩托艇，汽船，摆渡船或者轮船。

根据本发明的一个方面的创新的方法和创新的设备也良好地适用于例如包括工业发动机和/或以发动机为动力的工业机器人的系统。

根据本发明的一个方面创新的方法和创新的设备也良好地适用于各种类型的发电厂，例如包括柴油发电机的发电厂。

创新的方法和创新的设备也良好地适用于包括发动机和SCR系统的任意发动机系统，例如在机车或其它平台上的发动机系统。

创新的方法和创新的设备也良好地适用于包括NOx产生装置和SCR系统的任意系统。

在此描述的馈送装置可以是任意馈送装置并且不需要是诸如在此描述的隔膜泵。

SCR系统的液体可以是任意还原试剂，例如尿素（AdBlue）。

术语“链路”在此是指通信链路，其可以是物理连接诸如光电通信线路，或非物理连接诸如无线连接，例如无线电链路或微波链路。

术语“线路”在此是指容纳和运输流体例如液体形态的还原剂的通路。线路可以是任意理想大小的管道。线路可以由任意适当的材料例如塑料、橡胶或金属制成。

术语“还原剂”或“还原试剂”在此是指用于在SCR系统内与特定排放物发生反应的试剂。这些排放物可以是例如NOx气体。术语“还原剂”和“还原试剂”在此作为同义词使用。当然，也可以使用其它类型的还原剂。在此引用尿素（AdBlue）作为还原剂的示例，但是专家将会认识到，创新的方法和创新的设备在接收必要的改动（例如对于选定的还原剂，在依照创新的方法执行软件代码的控制算法中改动到适当的凝固点）的情况下对其它类型的还原剂也是可行的。

图2描绘了车辆100的子系统299。子系统299位于牵引设备110内。子系统299可以是SCR系统的一部分。在这个示例中，子系统299包括被设置成容纳还原剂的容器205。容器205适用于容纳适当量的还原剂以及在必要时被重新装满。容器可能容纳例如75或50升还原剂。

第一线路271适用于将还原剂从容器205引导到泵230。泵230可以是任意适当的泵。泵230可以是隔膜泵。

泵具有过滤器F。过滤器F可以是SCR系统的主要过滤器。根据一种变形，与本发明相关的是该过滤器F。

过滤器F是适当类型的过滤器，其在SCR系统的维护过程中可以充当监测点。本发明涉及到使得主要过滤器F的更换间隔最优化。

根据本发明的一个方面，过滤器F被清洁而不是被新过滤器更换。因此阻塞程度被降低到最小，因为被清洁过的过滤器F的过滤功能与未使用的过滤器的过滤功能基本上相同。

根据一种变形，可以适当提供用于在SCR系统内过滤还原剂的更多的过滤器(未描绘)。根据示例，过滤器可以在容器205内被配置在第一线路271的进口处。根据另一个示例，过滤器可以被配置在泵230的进口处。根据又一个示例，过滤器可以被配置在泵230的下游。

根据本发明的一个方面，在基于通过投放单元250被投放的还原剂的累积量过滤器F的更换需求被确定时，这些过滤器中的一个或多个也可以被更换或被清洁。

根据本发明的一个方面，这些过滤器中的一个或多个也可以基于通过投放单元250被投放的还原试剂的累积量而被更换或被清洁。

这些更多的过滤器中的至少一个因此可以取决于过滤器F是否需要更换或清洁而被更换或被清洁。这些更多的过滤器中的至少一个可以与过滤器F被更换或被清洁的同时被更换或被清洁。

这些更多的过滤器可以具有互相独立的预设更换间隔，该预设更换间隔取决于过滤器的类型或它们的一些其它特征。

应当注意到的是，主要过滤器F可以在泵230外部位于SCR系统内，尽管参照图2描述的实施例具有位于泵230内的主要过滤器。

泵230被设置成被电动机驱动。泵230适用于通过第一线路271从容器205抽取还原剂并且通过第二线路272将所述还原剂供给到投放单元250。投放单元250包括电气控制投放阀，添加到排气系统的还原剂流能够通过该投放阀而被控制。泵230被设置成对在第二线路272中的还原剂施加压力。投放单元250配置有扼流单元，还原剂的所述压力抵抗该扼流单元在子系统299内被建立。在下文中这种压力被称为SCR系统的工作压力。

投放单元250适用于将所述还原剂供给到车辆100的排气系统(见图3)。更特别的是，投放单元250适用于将适当量的还原剂以受控的方式供给到车辆100的排气系统。在这种变形中，SCR催化剂(未描绘)位于排气系统中发生还原剂供给的位置的下游。在排气系统中供给的所述量的还原剂意图于以传统方式用在SCR催化剂中，以便以传统方式使所述量的不理想排放物还原。

投放单元250位于例如毗邻排气管处，该排气管被配置成将排放出的气体从车辆100的内燃机(未描绘)引导到SCR催化剂。投放单元250与车辆100的排气系统热接触。这意味着被存储在例如排气管、消音器和SCR催化剂中的热能因此能够被传递到投放单元。

投放单元250包括适用于处理与控制单元200的通信的电子控制卡。投放单元250还包括可能被过高温度融化或以其它方式受负面影响的塑料部件和/或橡胶部件。

投放单元250对于在某个值例如120摄氏度以上的温度是敏感的。例如，当车辆100的排气管、消音器以及SCR催化剂超过这个温度值时，投放单元可能在车辆运行过程中或之后、在不为其提供冷却时存在过热风险。如上面描述的主要过滤器F被部分或完全堵塞可以导致在投放单元250上的冷却效果降低，进而导致所述与过高温度相关的不利之处。

第三线路273在投放单元250与容器205之间延伸。第三线路273意图于将还原剂的尚未通过投放单元250被投放的一部分引导回容器205。这种配置导致投放单元250的有利的冷却。当还原剂流从泵230通过投放单元250被泵入容器205时，投放单元250因此被还原剂流冷却。

第一冷却剂线路281适用于容纳和运输用于车辆100的发动机的冷却剂。第一冷却剂线路281部分位于容器205内，以便如果还原剂被冷却则变热其中的还原剂。在这个示例中，第一冷却剂线路281适用于将已经被车辆100的发动机变热的散热液体在穿过容器205的闭合回路中经由泵230和第二散热液体线路282引导回发动机。根据一种变形，第一散热液体线路281配置有在容器205内的基本上U形的部分，如图2中示意性的描绘。当还原剂处于过低的温度以至于不能发挥期望的作用时，这种配置实现了在容器205内的还原剂的改进的变热。应当注意到的是，第一冷却剂线路281可以是任意适当的配置。如果还原剂处于超过预设值的温度，那么通过散热液体对还原剂的变热自动地解除。

第一控制单元200被设置用于通过链路293与压力传感器220通信。压力传感器220适用于在传感器被放置的位置检测还原剂的当前压力。压力传感器220适用于检测SCR系统的当前工作压力。根据这个变形，压力传感器220位于毗邻第二线路272处，以便在泵230下游测量还原剂的工作压力。压力传感器220适用于将包含关于还原剂的当前压力信息的信号连续地发送到第一控制单元200。

第一控制单元200被设置成用于通过链路292与泵230通信。第一控制单元200适用于控制泵230的运行，以便例如调节在子系统299中的还原剂流。第一控制单元200适用于通过调节相关电动机而控制泵230的运行功率输出。

第一控制单元200适用于确定从投放单元250回到容器205的回流。根据本发明的一个方面，这使得能够基于被馈送回去的未投放的还原剂的量确定更换主要过滤器F的需求。根据本发明的一个方面，预设值基于被馈送回去的未投放的还原剂的被确定的量被选定和/或被更改，该预设值与代表被投放的还原剂的累积量的值比较以便确定主要过滤器F的更换的需求。

第一控制单元200被设置用于通过链路291与投放阀250通信。第一控制单元200适用于控制投放单元250的运行，以便例如调节对车辆100的排气系统的还原剂的供给。第一控制单元200适用于控制投放单元250的运行。

第一控制单元200适用于连续地确定被投放的还原剂的累积量。这能够以多种方式被做到。

根据一种变形，依照创新的方法的一个方面，第一控制单元200适用于使用被接收的信号作为基准来确定SCR系统的主要过滤器F的更换的需求，该信号包含毗邻压力传感器220区域的还原剂的当前压力。根据这个示例，第一控制单元使用已被用于控制多个时间段的信息，在该时间段内还原剂的投放已发生。由于已知毗邻投放单元的还原剂的投放次数和当前压力，因此被投放的还原剂的累积量能够通过第一控制单元200被确定。

第二控制单元210被设置用于通过链路290与第一控制单元200通信。第二控制单元210可以可拆卸地连接到第一控制单元200。第二控制单元210可以是车辆100外部的控制单元。第二控制单元210可以适用于实现根据本发明的创新的方法步骤。第二控制单元210可以被用于将软件、尤其是用于应用创新的方法的软件交叉载入第一控制单元200。第二控制单元210可以替代地被设置成用于通过车辆中内部网络与第一控制单元200通信。第二控制单元210可以适用于基本上与第一控制单元200相似地（例如基于被接收的包含在投放单元250处的还原剂当前压力的信号）执行功能。创新的方法可以被第一控制单元200或第二控制单元210应用，或被第一控制单元200和第二控制单元210应用。

图3示出了包括投放单元250的子系统。它描绘了第二线路272和第三线路273。

在这个变形中，投放单元250具有适用于测量在与第三线路273流动连通的线路341内的还原剂的当前压力的内嵌的压力传感器340。压力传感器340适用于通过链路294将包含关于投放单元250中还原剂的当前压力信息的信号连续地发送到第一控制单元200。

第一控制单元200被设置成用于通过链路295与投放单元350通信。投放单元350配置有销360。销360被设置成用于在SCR系统的排气管310中滑动，该排气管310适用于将从发动机排放出的气体引导到SCR系统的周围。投放单元350适用于使用通过链路295从第一控制单元200被接收的信号作为基准来在销的纵向移动销360，以便实现将被馈送到投放单元250的还原剂投放到排气管310中。

如图3所示的子系统包括适用于在投放单元250中连续地确定还原剂的温度的温度传感器380。温度传感器380被设置成通过链路381与第一控制单元200通信。温度传感器380适用于将包含关于SCR系统中还原剂的当前温度信息的信号连续地发送到第一控制单元200。根据本发明的一个方面，第一控制单元200适用于基于还原剂的当前温度确定被投放的还原剂的累积量。被投放的还原剂的温度能够被用于更准确地确定被投放的还原剂的累积量，因为还原剂的多种特性，例如体积和黏度，是取决于温度的。应当注意到的是，所述温度传感器380可以位于SCR系统中任意适当的位置，并且不必在投放单元250中。

根据替代的实施例，投放单元250包括流动传感器(未描绘)，用于连续地确定被投放到排气管310的一部分还原剂的当前质量流。这种流动传感器适用于通过链路连续地将包含关于被投放到排气管310的一部分还原剂的当前质量流信息的信号发送到第一控制单元200。因此根据本发明的一个方面，第一控制单元200适用于连续地确定被投放单元250投放的还原剂的累积量。

根据本发明的一个方面，压力传感器(未描绘)被配置在排气管310内。这种压力传感器被设置成用于通过链路与第一控制单元200通信。这种压力传感器适用于连续地将包含关于排气管310中当前排气压力信息的信号发送到第一控制单元200。第一控制单元200适用于基于第三线路中的还原剂与所述排气管310的排气流的压力差确定被投放的还原剂的累积量。

图4a示意性地示出了适用于用作排气清洁的SCR系统的方法的流程图，根据本发明的实施例，通过该方法，液体被供给到馈送装置，随后通过该馈送装置被供给到在SCR系统的消耗点处的投放单元。该方法包括第一步骤s401。步骤s401包括连续地确定通过投放单元被投放的液体的累积量的步骤。步骤s401还包括基于被投放的液体的所述累积量确定所述液体的过滤器单元的更换或清洁的需求的步骤。步骤s401还包括投放通过馈送装置被供给的液体的至少一部分的步骤，以及将未投放的液体在回流中馈送回去以使得其能够被供给到所述馈送装置的步骤。该方法在步骤s401之后结束。

图4b示意性地示出了适用于用作排气清洁的SCR系统的方法的流程图，根据本发明的实施例，通过该方法，还原试剂被供给到馈送装置，随后通过该馈送装置被供给到在SCR系统的消耗点处的投放单元。

该方法包括第一步骤s410。步骤s410包括连续地确定被投放的还原试剂的累积量的步骤。这能够以多种方式被做到。在一个示例中，被投放的还原试剂的累积量可以借助于适用于测量还原剂的质量流的流量传感器被确定，该还原剂被投放到SCR系统的排气系统中。在另一个示例中，被投放的还原试剂的累积量可以通过例如第一控制单元200被计算。这些计算可以基于在所述还原试剂被投放到SCR系统的排气系统的至少一段时间中在投放单元250处的还原剂的压力。这些计算可以替代地基于还原剂的当前温度和/或在投放单元250中的还原剂与SCR系统的排气流之间的压力差。步骤s410后面跟着步骤s420。

方法步骤s420包括基于被投放的还原试剂的累积量确定用于所述液体的过滤器F的更换或清洁的需求的步骤。确定需求的步骤可以通过将代表被投放的还原试剂的累积量的值与预设值比较来执行。在一个变形中，如果代表被投放的还原试剂的累积量的值超过预设值，那么过滤器F的更换或清洁的需求被确定。在另一个变形中，如果代表被投放的还原试剂的累积量的值在预设范围内，那么过滤器F的更换或清洁的需求被确定。这个预设范围可以基于特定类型的SCR系统被选定，本发明将被应用到该SCR系统。步骤s420后面跟着步骤s430。

方法步骤s430包括确定立刻更换或清洁SCR系统的过滤器F是否适当或确定更换是否能够等待一段时间的步骤。步骤s430基于前面的步骤s420被执行。如果更换过滤器F是不适当的，那么再次执行步骤s410。如果更换过滤器F是适当的，那么执行后续步骤s440。

方法步骤s440包括如果到了更换SCR系统的过滤器F的时间则启动指示装置以通知例如SCR系统的操作员的步骤。上面描述了各种指示装置。步骤s440后面跟着步骤s450。

方法步骤s450包括手动更换或清洁所述SCR系统的过滤器F的步骤。在过滤器F已被对应的新的以及未使用的过滤器F更换之后，或者现有的过滤器F已被清洁之后，代表被投放的还原试剂的累积量可以归零。这可以例如通过在第一控制单元200上操作而做到。在代表被投放的还原试剂的累积量的值归零之后，其计数可以重新开始，以便使得新的或被清洁的过滤器F的更换间隔最优化。该方法在步骤s450之后结束。

图5是装置500的一个变形的示意图。如图2所述的控制单元200和210在一个变形中包括装置500。装置500包括非易失性存储器520，数据处理单元510以及读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储器元件530，计算机程序例如操作系统被存储在该第一存储器元件中，用于控制装置200的功能。装置500还包括总线控制器、串行通信端口、I/O装置、A/D转换器、时间及日期输入与转换单元、事件计数器以及中断控制器(未描绘)。非易失性存储器520还具有第二存储器元件540。

计算机程序P被提供并且包括用于连续地确定通过投放单元被投放的液体的累积量的例程。计算机程序P包括用于基于被投放的液体的所述累积量确定所述液体的过滤器单元的更换或清洁的需求的例程。计算机程序P包括用于投放通过馈送装置被供给的液体的至少一部分的例程，而未投放的液体在回流中从投放单元被馈送回去以使得其能够被再度供给到所述馈送装置。程序P包括用于通过将被投放的液体的累积量的值与预设值比较以确定需求的例程。程序P包括用于基于被馈送回去的未投放的液体量确定需求的例程。程序P可以以可执行形式或压缩形式被存储在存储器560中和/或在读/写存储器550中。

如果指出数据处理单元510执行特定功能，那么它意味着数据处理单元510实现被存储在存储器560中的程序的特定部分或者实现被存储在读/写存储器550中的程序的特定部分。

数据处理装置510能够通过数据总线515与数据端口599通信。非易失性存储器520意图于通过数据总线512与数据处理单元510通信。单独的存储器560意图于通过数据总线511与数据处理单元510通信。读/写存储器550被设置成通过数据总线514与数据处理单元510通信。例如，链路290、291、292、293、294以及295可以连接到数据端口599(见图2和图3)。

当数据在数据端口599上被接收时，它们被临时地存储在第二存储器元件540中。当被接收的输入数据已被临时存储时，数据处理单元510将准备好以上面描述的方法实现代码执行。在一个变形中，在数据端口599上被接收的信号包含关于在投放单元250内或毗邻投放单元250的还原剂的当前温度的信息。在一个变形中，在数据端口599上被接收的信号包含关于在投放单元250内或在投放单元250处的还原剂的当前压力的信息。在一个变形中，在数据端口599上被接收的信号包含关于投放单元250的还原剂的当前质量流的信息，该还原剂被投放到SCR系统的排气系统。在数据端口599上被接收的信号可以被装置500使用以计算SCR系统的被投放的还原剂的累积量。在数据端口599上被接收的信号可以被装置500使用以基于所述被计算出的SCR系统的被投放的还原剂的累积量来确定用于所述液体的过滤器单元的更换或清洁的需求。

此处描述的方法的一部分可以借助于数据处理单元510被装置500实现，该数据处理单元510运行存储在存储器560或读/写存储器550中的程序。当装置500运行程序时，此处描述的方法被执行。

前面提到的本发明的优选的实施例的描述被提供为展示以及说明目的。其并非意图于无遗漏的，也并非意图于将本发明限定到被描述的变化中。各种修改和变化对于本领域中的技术人员而言是显而易见的。本发明的实施例已被选定并且描述，以便最好地解释本发明的原理以及其实际应用，并且因此使得技术人员理解本发明的各种实施例以及适合于预期用途的各种修改。

Claims (21)

1.一种关于用作排气清洁的SCR系统的方法，通过所述方法，液体于是被供给到馈送装置(230)，所述液体随后通过所述馈送装置被供给到在所述SCR系统的消耗点处的投放单元(250)，所述方法包括以下步骤：

-连续地确定通过所述投放单元(250)被投放的所述液体的累积量，

其特征在于以下步骤：

-基于被投放的所述液体的所述累积量确定用于所述液体的过滤器单元(F)的更换或清洁需求；

-投放通过所述馈送装置(230)被供给的所述液体的至少一部分；以及

-将未投放的液体在回流中馈送回去以使得所述液体能够被再度供给到所述馈送装置(230)。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-通过将代表被投放的液体的累积量的值与预设值进行比较以确定所述需求。

3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-基于被馈送回去的未投放的液体的量确定所述需求。

4.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-基于在所述液体正被投放的至少一段时间中在所述消耗点处的所述液体的压力来确定被投放的所述液体的所述累积量。

5.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-基于所述液体的当前温度和/或在所述消耗点处的所述液体与所述SCR系统的排气流之间压力差确定被投放的所述液体的所述累积量。

6.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述过滤器单元(F)被可拆卸地放置在所述馈送装置(230)内。

7.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述液体是还原试剂。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述液体是脲基还原试剂。

9.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-如果需求被确定则启动指示装置。

10.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述方法还包括以下步骤：

-如果需求被确定则手动将所述过滤器单元(F)更换成另一个过滤器单元，或者手动清洁所述过滤器单元。

11.一种包括用作排气清洁的SCR系统的设备，通过所述设备，液体被供给到馈送装置(230)，所述液体随后通过所述馈送装置被供给到在所述SCR系统的消耗点处的投放单元(250)，所述设备包括：

-用于连续地确定通过所述投放单元(250)被投放的液体的累积量的装置(200；210；500)，

其特征在于：

-用于基于被投放的所述液体的所述累积量确定用于所述液体的过滤器单元(F)的更换或清洁需求的装置(200；210；500)；

-用于投放通过所述馈送装置(230)被供给的液体的至少一部分的装置(250)；以及

-用于将未投放的液体在回流中馈送回去以使得所述液体能够再度被供给到所述馈送装置的装置(273)。

12.根据权利要求11所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

-用于通过将代表被投放的液体的累积量的值与预设值比较以确定所述需求的装置(200；210；500)。

13.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

-用于基于在所述液体正被投放的至少一段时间中在所述消耗点处的所述液体的压力来确定被投放的所述液体的所述累积量的装置(200；210；500)。

14.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

-用于基于所述液体的当前温度和/或在所述消耗点处的所述液体与所述SCR系统的排气流之间的压力差来确定被投放的所述液体的所述累积量的装置(200；210；500)。

15.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述过滤器单元(F)被可拆卸地放置在所述馈送装置(230)内。

16.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述液体是还原试剂。

17.根据权利要求16所述的设备，其特征在于，所述液体是脲基还原试剂。

18.根据权利要求11或12所述的设备，其特征在于，所述设备还包括：

-用于如果需求被确定则启动指示装置的装置(200；210；500)。

19.一种机动车辆(100；110)，包括根据权利要求11-18中任一所述的设备。

20.根据权利要求19所述的机动车辆(100；110)，其特征在于，所述车辆是卡车或公共汽车中的任一种。

21.根据权利要求19所述的机动车辆(100；110)，其特征在于，所述车辆是客车。