CN103109054A - 适于冷却scr系统的配料单元的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及适于用于排气净化的SCR系统的方法，包括如下步骤：决定在排气流停止之后冷却还原剂配料单元（250）（所述还原剂配料单元（250）形成了所述SCR系统的一部分）的需要，所述冷却通过供应到所述配料单元（250）的还原剂来进行；预测所述配料单元（250）的温度模式，作为用于决定所述需要的基础；以及相应地预测在排气流所述停止之后，是否将达到所述配料单元（250）的预定温度。本发明还涉及包含用于执行根据本发明的方法的计算机（200；210）的程序代码（P）的计算机程序产品。本发明还涉及SCR系统和配备了所述SCR系统的机动车辆。

Description

适于冷却SCR系统的配料单元的方法和装置
技术领域
本发明涉及适于用于排气净化（exhaust cleaning）的SCR系统的方法。本发明还涉及包含用于实现根据本发明的方法的计算机的程序代码的计算机程序产品。本发明还涉及用于排气净化的SCR系统和配备了该SCR系统的机动车辆。
背景技术
现今的车辆在包括SCR催化剂的SCR（选择性催化还原）系统中使用例如尿素作为还原剂，在所述SCR系统中所述还原剂和NOx气体能够进行反应并且转换为氮气和水。可在SCR系统中使用各种类型的还原剂。尿素溶液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系统还具有适用于经由吸引软管从容器中抽取所述还原剂并且经由压力软管将还原剂提供给临近于车辆排气系统（例如，临近于排气系统的排气管道）设置的配料单元的泵。配料单元适用于根据存储在车辆的控制单元中的运行例程将必要量的还原剂喷射到SCR催化剂上游的排气管道中。当配料量很小或没有配料量时，为了能更容易地调节压力，系统还包括从系统的压力侧延伸返回到容器的返回软管。该配置使得在冷却期间，能够通过从容器经由泵和配料单元流回到容器的还原剂来冷却配料单元。因而给配料单元提供了主动冷却。从配料单元到容器的返回流可以是大致恒定的，并且一般不通过适当的阀门或此类的单元来控制或调节所述返回流。
因为配料单元一般地位于临近车辆排气系统的位置，所述排气系统在车辆的运行期间变暖（例如，取决于负载），所以存在配料单元变得过热的风险。配料单元的过热可能带来其功能的退化，潜在地削弱其性能。
配料单元一般地包括电气部件，它们中的某些部件设有电路卡。所述电路卡可以例如是适用于控制用于车辆的排气系统的尿素溶液的剂量。由于各种原因，这些电气部件对高温是敏感的。配料单元的过高温度可能引起电气部件的退化，潜在地导致在服务车间的昂贵维修。此外，存在于配料单元中的还原剂可能至少部分地在过高的温度结晶，潜在地导致配料单元的阻塞。因而最重要的是SCR系统的配料单元的温度不应超过临界水平。
因为还原剂在如上所述的SCR系统内循环，对所以车辆的SCR系统的供料单元的冷却一般在车辆的通常运行期间持续进行。在车辆运行期间对供料单元的冷却一般会令人满意地工作。
在车辆运行之后，由车辆的运行引起的大量热能主要存储在排气系统之中。来自例如消声器和SCR催化剂的这些热能可能被导向配料单元，并且可能将配料单元加温到超过临界值的温度。
当关闭车辆并且因而排气系统中的排气流停止时，还原剂配料单元被所述还原剂以与通常运行期间相同的方式冷却了预定的时间，例如，大约30分钟。
这种布置带来某些缺点。一个是在车辆已关闭之后，要用相对大量的能量来给SCR系统中的泵提供动力。任何用来给SCR系统的泵提供动力的车辆电池可能因而被放电或达到不期望的低电荷水平。
以与通常运行期间相同的方式冷却配料单元的另一缺点是SCR系统的泵发出烦扰的噪声，例如车辆的驾驶员可能会发现这很烦，尤其是当他/她在长途驾驶之后，必须在驾驶室中睡觉时，或当他/她在离车辆很近的地方时。
因而需要改进在已关闭车辆之后，用于冷却SCR系统中的配料单元的现有方法，以便减少或消除上述的缺点。
DE 102007000666 A1涉及一种用于在催化排气净化期间向排气管道供应还原剂的装置，并且讨论了在已关闭了引擎且因此切断了排气流之后对用于还原剂的喷射阀的冷却。DE 102007000666 A1中的布置包括用于冷却目的的冷却套，其围绕喷射阀并且适用于使还原剂通过其流动。此处主要的关注点在于还原剂的温度（主要通过测量得到）。
发明内容
本发明的目的是提出一种用于提高SCR系统性能的新颖的和有益的方法。
本发明的另一目的是提出一种新颖的和有益的SCR系统与一种新颖的和有益的用于提高SCR系统的性能的计算机程序。
本发明的目的是提出一种新颖的和有益的方法，用于实现在SCR系统中的排气流停止之后冷却所述SCR系统的配料单元。
本发明的另一目的是提出一种新颖的和有益的SCR系统与一种新颖的和有益的用于实现在SCR系统中的排气流停止之后冷却所述SCR系统的配料单元的计算机程序。
本发明的进一步目的是提出一种在SCR系统中的排气流停止之后，用于减少所述SCR系统中的配料单元可能变得过热的风险的方法、SCR系统和计算机程序。
本发明的进一步目的是提出一种在SCR系统中的排气流停止之后，用于减少所述SCR系统中的配料单元可能变得过热的风险的可替换的方法、可替换的SCR系统和可替换的计算机程序。
这些目的通过根据权利要求1所述的适于用于排气净化的SCR系统的方法来实现。
本发明的一方面提出了一种适于用于排气净化的SCR系统的方法，包括以下步骤：
-决定在排气流停止之后冷却还原剂配料单元（所述还原剂配料单元形成了所述SCR系统的一部分）的需要，所述冷却通过减少供应到所述配料单元的还原剂来进行，以及
-预测所述配料单元的温度模式作为用于决定所述需要的基础，并且因而预测在排气流的所述停止之后，是否将达到配料单元的预定温度。
一种计算模型，假设能量存储在所述配料单元中，该计算模型适用于计算排气流停止时所述SCR系统的所述配料单元将达到的未来最大温度，所述计算模型能被用于实现降低对SCR系统的影响。一种计算模型，假设能量存储在所述SCR系统的各个部分中，该计算模型适用于计算所述排气流停止时所述配料单元将达到的未来最大温度，所述计算模型能被用于实现减少对SCR系统的影响。计算模型可以适用于在所述排气流刚停止之前或之后对所述SCR系统的配料单元的温度进行采样，并且能以其为基础来预测所述配料单元是否将达到可能损害所述配料单元的过高温度。如果确定很可能达到还原剂配料单元的过高温度，则可以以任何适当的水平来保持其通过还原剂进行的冷却。计算模型可以适用于在所述排气流刚停止之前或之后对所述SCR系统的各个部分的温度进行采样，并且能以其为基础来预测所述配料单元是否将达到可能损害所述配料单元的过高温度。如果确定不太可能达到还原剂配料单元的过高温度，则可以自动停止其通过还原剂进行的冷却。因此能够减少在停止所述排气流时需要通过还原剂来对冷却剂配料单元进行持续冷却的场合的数量，这从数个角度来看是有利的，例如避免了不必要地使用电能来运行所述SCR系统中的用于所述还原剂的供料装置。
预测所述配料单元的温度模式使得能够以关于电能的使用的最优方式控制SCR系统中的还原剂供料装置的运行。预测所述配料单元的温度模式并且自动决定所述供料装置的持续运行是否应停止使得能够避免所述配料单元的不必要的冷却。
所述预定温度可以是对于所述配料单元的功能而言临界的温度。该功能临界温度是指在该温度下，例如所述配料单元的电子部件可能遭受这么多的损害以至于将使它们的功能退化或消除。将所述预定温度设置为适当的值代表了在SCR系统中的排气流停止之后减少所述SCR系统中的配料单元变得过热的风险的鲁棒方法。
所述SCR系统的所述至少一部分可以包括来自SCR催化剂、消声器或所述还原剂中的任意项。特别地，这对预测所述配料单元的温度模式是有利的。如果预测了用于所述SCR系统的其他部件（例如所述SCR催化剂或所述消声器）的温度模式，则能够基于此构建（model）所述配料单元的预测温度模式。所述SCR系统的所述至少一个部分的所述温度模式的所述预测因而使得能够间接地确定所述配料单元的未来温度。尤其是能够间接地确定所述配料单元的未来最大温度。
所述温度模式的所述预测需要满足对所述SCR系统的至少一个部分的重新加温的效果。取决于已如何运行所述SCR系统，可将不同量的热能存储在所述SCR系统的不同部分中。该热能甚至可以在所述排气流停止之后被导向所述配料单元。当构建了所述配料单元的温度模式时，本发明的一方面满足重新加温的效果。
所述方法还可以包括通过包括预定参数配置的计算模型来预测所述SCR系统的至少一个部分的所述温度模式的步骤。所述参数配置可以是任意参数配置，包括例如所述SCR催化剂的现行（prevailing）温度和/或所述消声器的现行温度和/或所述还原剂或所述配料单元的现行温度。
决定所述需要的步骤可以发生在排气流的所述停止之前或之后。在所述排气流的停止之前决定所述需要意味着中断所述配料单元的冷却的决定的做出可以早于在排气流的所述停止之后发生所述决定的步骤的情况。在所述排气流的停止之后决定所述需要意味着可以基于比在所述排气流停止之前决定所述需要的情况更多的更新信息来做出中断所述配料单元的冷却的决定。
所述还原剂可以是包含尿素的液体溶液。
所述方法易于在现有的机动车辆中实现。适于根据本发明的用于排气净化的SCR系统的软件可以在所述车辆的制造期间安装在所述车辆的控制单元中。所述车辆的购买者因而可以具有选择所述方法的功能作为选项的可能性。可替换地，包括用于应用适于用于排气净化的SCR系统的所述创新的方法的程序代码的软件可以于在服务站处升级时安装在所述车辆的控制单元中，在这种情况下所述软件可被加载到所述控制单元的存储器中。实现所述创新的方法因而是成本高效的，尤其是不需要为所述车辆设置任何其它的部件或子系统。在所述车辆中一般已经提供了相关的硬件。因而本发明代表了对于上面指出的问题的成本高效的解决方案。
根据本发明的一方面，包括用于决定在排气流停止之后，通过还原剂来冷却还原剂配料单元的需要，和用于预测所述SCR系统的至少一个部分的温度模式作为决定所述需要的基础的程序代码的软件是易于更新或替换的。此外，包括用于应用所述创新的方法的程序代码的软件的不同部分可以彼此独立地被替换。从维护的角度来说这种模块化的配置是有利的。
本发明的一方面提出了一种包括用于排气净化的装置的SCR系统。所述SCR系统包括：用于决定在排气流停止之后冷却还原剂配料单元的需要的模块（其形成了所述SCR系统的一部分），所述冷却通过旨在供应到所述配料单元的还原剂来进行；和用于预测所述配料单元的温度模式以作为用于决定所述需要的基础的模块；和用于预测在排气流的所述停止之后，是否将达到配料单元的预定温度的模块。
所述预定温度可以是对于所述配料单元的功能而言的临界温度。
用于预测所述SCR系统的所述配料单元的预定温度的所述模块适用于预测包括来自SCR催化剂、消声器和所述还原剂中的任意项的所述SCR系统的至少一个进一步部分的温度模式。
所述SCR系统的所述进一步至少一部分的温度模式的所述预测使得能够间接地确定所述配料单元的未来温度。
所述温度模式的所述预测需要满足所述SCR系统的至少一部分的重新加温的效果。
所述SCR系统还可以包括用于通过包括预定的参数配置的计算模型，预测所述SCR系统的至少一部分的所述温度模式的模块。
用于决定所述需要的所述模块可以适用于在排气流的所述停止之前或之后这样决定。
上述的目的还可以用设有所述SCR系统的机动车辆实现。所述车辆可以是卡车、公共汽车或客车。
本发明的优点是不需要激活所述车辆的控制单元的时间与以前用于监控和控制还原剂的供料装置的时间一样经常或一样长。
本发明的一方面提出了包括SCR系统的任意适当的平台，例如船只。船只可以是任何类型的，例如摩托艇、汽船，渡轮或轮船。
本发明的一方面提出了一种适于用于排气净化的SCR系统的计算机程序，所述程序包含用于使电子控制单元或连接到所述电子控制单元的另一计算机执行根据权利要求1-8中的任意一项所述的步骤的程序代码。
本发明的一方面提出了一种适于用于排气净化的SCR系统的计算机程序，所述程序包含存储在计算机可读介质上的程序代码，其用于使电子控制单元或连接到所述电子控制单元的另一计算机执行根据权利要求1-8中的任意一项所述的步骤。
本发明的一方面提出了一种计算机程序产品，包含存储在计算机可读介质上的程序代码，当所述程序在电子控制单元或连接到所述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1-8中的任意一项所述的方法步骤。
对于本领域的技术人员而言，本发明的进一步目的、优点和新颖特征将从以下的细节中并且还通过将本发明付诸于实践而变得显而易见。虽然本发明在下文中被描述，但是应注意本发明并不限于所描述的特定细节。可获得本文的教导的专业人员将意识到在其他领域内的进一步的应用、修改和合并，它们也在本发明的范围之内。
附图说明
为了更充分地理解本发明和其进一步的目的和优点，以下阐述的详细描述应与附图一起阅读，在其中相同的附图标记表示各个图中类似的项目，并且在其中：
图1示意性地示出了根据本发明的实施例的车辆；
图2示意性地示出了根据本发明的实施例的用于图1中示出的车辆的子系统；
图3示意性地示出了根据本发明的实施例的用于图1中示出的车辆的子系统；
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示出了车辆100的侧面视图。示例性的车辆100包括牵引机单元110和拖车112。车辆可以是重型车辆（例如，卡车或公共汽车）。可替换地，车辆可以是客车。
应注意，本发明适用于任何SCR系统并且因而不限于机动车辆的SCR系统。根据本发明的一方面的创新的方法和创新的设备可以很好地适用于非机动车辆的具有SCR系统的其他平台（例如船只）。船只可以是任何类型的，例如摩托艇、汽船、渡轮或轮船。
根据本发明的一方面的创新的方法和创新的SCR系统也可以很好地适用于例如包括工业引擎和/或以引擎为动力的工业机器人的系统。
根据本发明的一方面的创新的方法和创新的SCR系统也可以很好地适用于各种类型的发电站，例如包括柴油发电机的电力发电站。
创新的方法和创新的SCR系统可以很好地适用于任何包括例如在机车平台上或在某种其他的平台上的引擎和SCR系统的引擎系统。
创新的方法和创新的SCR系统可以很好地适用于任何包括NOx产生器和SCR系统的系统。
术语“链路”在本文中指可以是物理连接（例如光电子通信线路），或非物理连接（例如无线连接）的通信链路，例如，无线链路或微波链路。
术语“管线”在本文中指用于容纳或输送流体（例如液体形式的还原剂）的通道。管线可以是任意适当大小的管道。管线可由任意适当的材料（例如塑料、橡胶或金属）制造而成。
术语“还原剂”（“reductant”或“reducing agent”）在本文中指用于在SCR系统中与某些排放物进行反应的药剂。这些排放物例如可以是NOx气体。术语“还原剂”（“reductant”和“reducing agent”）在本文中同义地使用。根据一版本所述的还原剂是所谓的尿素溶液。当然也可以使用其他种类的还原剂。在本文中引用尿素溶液作为还原剂的示例，但是专业人员将理解：所述创新的方法和创新的装置利用其他种类的还原剂也是可行的，只要在用于执行根据创新的方法的软件代码的控制算法中对其进行必要的调整，例如为所选的还原剂调整适当的凝固点。
图2示出了车辆100的子系统299。子系统299位于牵引机单元110中。子系统299可以是SCR系统的一部分。在这个示例中子系统299包括被布置为容纳还原剂的容器205。容器205适用于包含适当量的还原剂并且在必要时是可补充的。容器可以容纳例如75公升或50公升的还原剂。
第一管线271适用于从容器205将还原剂引导到泵230。泵230可以是任意适当的泵。泵230可以是设有至少一个过滤器的隔膜泵。泵230适用于被电马达驱动。泵230适用于经由第一管线271从容器205抽取还原剂并且经由第二管线272将其供应给配料单元250。配料单元250包括电气控制的计量阀，通过所述计量阀能控制加入到排气系统的还原剂流。泵230适用于在第二管线272中对还原剂进行加压。配料单元250设有节流单元，借助该节流单元在子系统299中增强了还原剂的所述压力。
配料单元250适用于将所述还原剂供应到车辆100的排气系统（未示出）。更具体地，配料单元250适用于将适当量的还原剂以可控的方式供应到车辆100的排气系统。根据这个版本，SCR催化剂（未示出）位于排气系统中实现还原剂供应的位置的下游。在排气系统中供应的还原剂的量旨在以常规方式用于SCR催化剂中，以便以已知的方式减少不期望的排放物的量。
配料单元250位于临近例如排气管道的位置，所述排气管道适用于将排出气体从车辆100的内燃机（未示出）引导到SCR催化剂。排气系统可以包括以某种常规方式布置的消声器（未示出）。配料单元250位于与车辆100的排气系统热接触的位置。这意味着因而能将存储在例如排气管道、消声器和SCR催化剂中的热能引导到配料单元。
配料单元250设有适用于处理与控制单元200的通信的电子控制卡。配料单元250还包括可能因过高温度而融化或受到不利影响的塑料和/或橡胶部件。
配料单元250对高于一定值的温度（例如，120摄氏度）是敏感的。当例如车辆100的排气管道、消音器和SCR催化剂超过该温度值时，如果不提供冷却，则存在配料单元在车辆运行期间或在车辆运行之后可能变得过热的风险。
第三管线273在配料单元250和容器205之间延伸。第三管线273适用于将供给到配料单元250的一定量的还原剂导回容器250。该配置有利地实现了对配料单元250的冷却。配料单元250因而在还原剂流经由配料单元250从泵230被泵送到容器205时，被所述还原剂流所冷却。
第一散热液管线281适用于容纳并传送用于车辆100的引擎的冷却剂。第一散热液管线281部分地位于容器205中，以便在还原剂为冷时，加温存在于其中的还原剂。在这个示例中，第一散热液管线281适用于将通过容器205的闭合线路中的、已被车辆引擎加温的散热液经由泵230和第二散热液管线282导回到车辆100的引擎。根据一版本，第一散热液管线281配置有位于容器205中的大致呈U型的部分，如在图2中示意地示出的。当还原剂处于过低温度而不能以期望的方式运转时，该配置实现了改进的容器205中还原剂的加温。应注意，第一散热液管线281可以是任意适当的配置。如果还原剂处于超过预定值的温度，则由散热液进行的还原剂的加温会自动地取消。
第一控制单元200被布置为经由链路293与温度传感器220通信。温度传感器220适用于在安装传感器处检测还原剂的现行温度。根据该版本，温度传感器220位于第一散热液管线281的大致U型配置的底部。温度传感器220适用于将包含关于还原剂现行温度的信息的信号连续地发送到第一控制单元200。
根据另一替换，温度传感器220位于临近配料单元250的位置，以便检测在那里的还原剂的现行温度。温度传感器220适用于在子系统299内的适当位置检测还原剂的现行温度，其可用作计算配料单元的温度模式的基础，使得能够以适当的方式控制泵230的运行以便通过所述还原剂流来冷却配料单元。
第一控制单元200被布置为经由链路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管线272中的压力。因此，从配料单元250到容器205的返回的还原剂流可被描述为配料单元250上游的还原剂的压力的函数。第一控制单元200适用于通过控制泵230的运行来调节配料单元的现行温度。
第一控制单元200被布置为经由链路291与供料单元250通信。第一控制单元200适用于控制配料单元250的运行以便例如调节供应到车辆100的排气系统的还原剂。第一控制单元200适用于控制配料单元250的运行，以便例如调节返回供应到容器205的还原剂。
根据一版本，第一控制单元200适用于使用所接收的、包含关于在SCR系统中任意位置的还原剂的现行温度信息的信号来作为控制泵230运行的基础。特别地，根据一版本，第一控制单元200适用于使用所接收的、包含温度传感器220的区域中的还原剂的现行温度的信号作为在来自引擎的排气流停止之后，与通常运行相比以降低的功率间断地控制泵230的运行的基础。
第二控制单元210被布置为经由链路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可以是在车辆100外部的控制单元。第二控制单元210可以适用于执行根据本发明的创新的方法步骤。第二控制单元210可以用于向第一控制单元200交叉加载软件，尤其是用于应用创新的方法的软件。第二控制单元210可以可替换地布置为经由车辆中的内部网络而与第一控制单元200通信。第二控制单元210可以适用于执行与第一控制单元200的那些功能大致类似的功能，例如使用所接收的、包含还原剂的现行温度的信号作为计算用于配料单元的未来的最大温度值和基于所计算的温度值以任意适当的方式控制泵230运行的基础。第二控制单元210可以适用于：决定在排气流停止之后冷却还原剂配料单元（其形成了SCR系统的一部分）的需要，所述冷却通过供应到配料单元的还原剂来进行；并且预测配料单元的温度模式作为用于决定所述需要的基础；并且预测在排气流所述停止之后，是否将达到配料单元的预定温度。
应注意，创新的方法可以由第一控制单元200和第二控制单元210应用，或由第一控制单元200和第二控制单元210二者应用。
根据图2中示意性地示出的实施例，在来自引擎的排气流停止之后，第一控制单元200适用于以与通常运行相比降低的功率控制泵230的运行，以这样方式使得可能需要用于将配料单元250冷却到至少一个关于安全性的临界温度的任意量的电能与现有技术相比是减少的。
图3示意性地示出了车辆100的子系统399。子系统399包括以上参考图2所描述的某些部件，例如第一控制单元200、第二控制单元210和用于在容器205中检测还原剂的现行温度的温度传感器220。
子系统399包括适用于测量SCR催化剂的上游的排气系统中的排放气体的现行温度的温度传感器310。温度传感器310被布置为经由链路311与第一控制单元通信。温度传感器310适用于经由链路311持续地向第一控制单元200发送包含关于排气流的现行温度的信息的信号。根据一版本，第一控制单元200适用于根据所接收的、包含关于排气流的现行温度的信息的信号来估计SCR催化剂的现行温度。
子系统399包括适用于测量SCR催化剂的现行温度的温度传感器320。温度传感器320被布置为经由链路321与第一控制单元通信。温度传感器320适用于经由链路321持续地向第一控制单元200发送包含关于SCR催化剂的现行温度的信息的信号。
子系统399包括适用于测量配料单元250的现行温度的温度传感器330。温度传感器330被布置为经由链路331与第一控制单元通信。温度传感器330适用于经由链路331持续地向第一控制单元200发送包含关于配料单元250的现行温度的信息的信号。
子系统399包括适用于测量SCR系统中还原剂的现行流的流传感器340。流传感器340可以位于SCR系统中的任意位置，例如临近于配料单元250下游的管线273的位置。流传感器340被布置为经由链路341与第一控制单元通信。流传感器340适用于经由链路341持续地向第一控制单元200发送包含关于还原剂的现行流的信息的信号。
由相应的传感器310、320、330、340和220发送的信号可以被第一控制单元使用来根据本发明的方面构建配料单元250的温度模式。根据一版本，第一控制单元200适用于基于从相应的传感器310、320、330、340和220接收的信号中的至少一个中的信息构建配料单元250的温度模式。
图4a是根据本发明的实施例的适于用于排气净化的SCR系统的方法的示意性流程图。方法包括第一步骤s401。方法步骤s401包括在排气流停止之后，决定冷却还原剂配料单元（其形成了所述SCR系统的一部分）的需要的步骤，所述冷却通过供应到配料单元的还原剂来进行，并且步骤为：
-预测配料单元的温度模式作为用于决定所述需要的基础，并且因此
-在排气流的所述停止之后，预测是否将到达配料单元的预定温度。方法在步骤s401之后结束。
图4b是根据本发明的实施例的适于用于排气净化的SCR系统的方法的示意性流程图。
方法包括第一步骤s410。方法步骤s410包括切断来自车辆100的内燃机的排气流的步骤。在该阶段，以通常的方式冷却配料单元250，即，以保持与通常运行期间大致相同的配料单元的冷却流所需的泵230的运行功率进行冷却。通过关闭车辆100的引擎来实现切断排气流。步骤s415跟随在步骤s410之后。
方法步骤s415包括通过存储在第一控制单元200或第二控制单元210中的计算模型来计算配料单元250的未来温度模式的步骤。温度模式的计算可以基于各种参数中的一个或多个，例如车辆的SCR催化剂的现行温度、还原剂的现行温度、SCR系统中的还原剂流、车辆的消声器的现行温度、配料单元250的现行温度、在排气流停止之前的排气流温度和/或与在所述排气流停止之前的一定时间期间估计的引擎负载相关的参数。计算模型适用于计算存储在SCR系统的各个部分中的能量的现行量，以便基于其来计算并且因而预测计量阀250的温度模式，作为用于决定冷却配料250的需要的基础。计算配料单元250的未来温度模式也使得如果在排气流停止之后冷却没有继续或被中断时，能够确定配料单元250可以达到什么样的最大温度。确定配料单元250的最大未来温度的模拟值使得能够基于所述模拟值以最优的方式控制泵230的运行。步骤s420跟随在步骤s415之后。
方法步骤s420包括估算是否持续需要通过SCR系统中的还原剂流来冷却配料单元。决定是否需要继续所述冷却的步骤可以基于针对配料单元250的最大未来温度确定的模拟值。根据示例，决定是否持续需要冷却是基于来自传感器220、传感器310、传感器320、传感器330和传感器340中信号的至少一个的信号的，所述信号包含如以上参考图3所描述的信息。如果没有对冷却的持续需要，则方法结束。如果存在对冷却的持续需要，则执行随后的步骤s430。
方法步骤s430包括以这样的方式影响泵230的运行的步骤：与通常的运行相比，泵间断地运行和/或以降低的运行功率运行。根据一版本，泵230以预定的间隔配置来间断地运行。根据一版本，泵230以对应于通常运行的运行功率间断地运行。根据一版本，与在通常的运行期间用于保持配料单元250的冷却流所采用的运行功率相比，泵230以降低的运行功率间断地运行。步骤s440跟随在步骤s430之后。
方法步骤s440包括估计是否存在对通过SCR系统中的还原剂流来继续冷却配料单元的持续需要。决定是否存在对继续进行所述冷却的需要的步骤可以基于配料单元250的最大未来温度的更新的模拟值。根据一版本，计算模型适用于持续地更新为配料单元250的未来最大温度确定的模拟值。计算所述最大温度的更新值可以通过与例如参考方法步骤s415描述的大致相同的方式来完成。根据一示例，决定是否存在对冷却的持续需要是基于来自传感器220、传感器310、传感器320、传感器330和传感器340中的至少一个的信号（所述信号包含了如以上参考图3所述的信息）的至少一个的。如果发现没有对冷却的持续需要，则方法结束。如果发现存在对冷却的持续需要，则泵230的运行以适于确保配料单元250的有效冷却的任意方式继续。例如，泵230可以继续间断地运行，可能也以与通常的运行相比降低的运行功率来运行。
图5是装置500的一版本的图示。参考图2所描述的控制单元200和210可以在包括装置500的版本中。装置500包括非易失性存储器520，数据处理单元510和读/写存储器550。非易失性存储器520具有第一存储器元件530，在其中存储了用于控制装置500的功能的计算机程序（例如操作系统）。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、时间和日期输入和传送单元、事件计数器和中断控制器（未示出）。非易失性存储器520还具有第二存储器元件540。
根据创新的方法，提出的计算机程序P包括：用于决定在排气流停止之后冷却还原剂配料单元（其形成了SCR系统的一部分）的需要的例程，所述冷却通过供应到配料单元的还原剂来进行；以及用于预测所述配料单元的温度模式作为用于决定所述需要的基础的例程；以及用于相应地预测在排气流的所述停止之后，是否将达到配料单元的预定温度的例程。程序P可以以可执行形式或以压缩形式存储在存储器560和/或存储在读/写存储器550中。
在数据处理单元510被描述为执行某种功能的情况下，其意味着数据处理单元510实现了存储在存储器560中的程序的特定部分，或实现了存储在读/写存储器550中的程序的特定部分。
数据处理装置510能经由数据总线515与数据端口599通信。非易失性存储器520意图经由数据总线512与数据处理单元510通信。分离的存储器560意图经由数据总线511与数据处理单元510通信。读/写存储器550适用于经由数据总线514与数据处理单元510通信。数据端口599可以具有例如连接到其的链路311、321、331、341、293和290（参见图3）。
当在数据端口599接收到数据时，所述数据暂时地存储在第二存储器元件540中。当所接收的输入数据已被暂时存储时，数据处理单元510如上所述的那样准备实现代码的执行。根据一版本，在数据端口599上接收的信号包含关于车辆100的SCR催化剂的现行温度的信息。根据一版本，在数据端口599上接收的信号包含关于SCR系统中的还原剂的现行温度的信息。根据一版本，在数据端口599接收的信号包含关于还原剂的现行的流（例如，在管线273中）的信息。根据一版本，在数据端口599上接收的信号包含关于SCR系统的配料单元250的现行温度的信息。根据一版本，在数据端口599上接收的信号包含关于车辆100的排气系统中的排气流的现行温度的信息。
在数据端口599上接收的信号可以被装置500用来：通过存储在装置500中的计算模型决定在排气流停止之后冷却还原剂配料单元（其形成了SCR系统的一部分）的需要，所述冷却通过供应到配料单元的还原剂来进行；以及预测配料单元的温度模式，作为用于决定所述需要的基础；以及相应地预测在排气流的所述停止之后，是否将达到配料单元的预定温度。
本文中描述的方法的部分可以由装置500通过数据处理单元510实现，所述数据处理单元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，执行了本文描述的方法。
所提供的对本发明的优选实施例的之前的描述用于说明的和描述的目的。并不旨在是详尽无遗的或将本发明限制为所描述的变形。许多修改和变形对本领域的技术人员而言将是显而易见的。已选择和描述的实施例是为了最好地解释本发明的原理和其实际应用，并且因而使得专业人员能够理解本发明的各种实施例和适用于预定用途的各种修改。

Claims (20)

1.一种适于用于排气净化的SCR系统的方法，所述方法包括以下步骤：
-在排气流停止之前决定冷却还原剂配料单元（250）的需要，所述还原剂配料单元（250）形成了所述SCR系统的一部分，所述冷却通过供应到所述配料单元（250）的还原剂来进行，
所述方法的特征在于以下步骤：
-预测所述配料单元（250）的温度模式，作为用于决定所述需要的基础，并且相应地
-预测在排气流的所述停止之后，是否将达到所述配料单元（250）的预定温度。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定温度是所述配料单元（250）的功能上的临界温度。
3.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，预测所述SCR系统的至少一个进一步部分的温度模式，所述SCR系统的所述至少一个进一步部分包括来自SCR催化剂、消声器和所述还原剂中的任意项。
4.根据权利要求3所述的方法，其中，对所述SCR系统的所述至少一个部分的温度模式的所述预测被用于间接地确定所述配料单元（250）的未来温度。
5.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，对所述温度模式的所述预测需要满足所述SCR系统的至少一个部分的重新加温的效果。
6.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，还包括以下步骤：
-通过包括预定的参数配置的计算模型来预测所述SCR系统的至少一个部分的所述温度模式。
7.根据权利要求6所述的方法，其中，决定所述需要的步骤发生在排气流的所述停止之前或在排气流的所述停止之后。
8.根据前述权利要求中的任意一项所述的方法，其中，所述还原剂是包含尿素的液体溶液。
9.一种包括用于排气净化的装置的SCR系统，所述装置包括配料单元（250），所述SCR系统包括：
-用于决定在排气流停止之后冷却所述还原剂配料单元（250）的需要的模块（200；210；500），所述冷却通过将供应到所述还原剂配料单元（250）的还原剂来进行，
其特征在于：
-用于预测所述配料单元（250）的温度模式以作为用于决定所述需要的基础的模块（200；210；500），并且相应地
-用于预测在排气流的所述停止之后，是否将达到所述配料单元的预定温度的模块（200；210；500）。
10.根据权利要求9所述的SCR系统，其中，所述预定温度是所述配料单元（250）的功能上的临界温度。
11.根据权利要求9和10中的任一项所述的SCR系统，其中，用于预测所述配料单元（250）的温度模式的所述模块（200；210；500）适用于预测所述SCR系统的至少一个进一步部分的温度模式，所述SCR系统的所述至少一个进一步部分包括来自SCR催化剂、消声器或所述还原剂的任意项。
12.根据权利要求9-11中的任意一项所述的SCR系统，其中，对所述SCR系统的所述至少一个部分的温度模式的所述预测使得能够间接地确定所述配料单元（250）的未来温度。
13.根据权利要求9-12中的任意一项所述的SCR系统，其中，对所述温度模式的所述预测需要满足所述SCR系统的至少一个部分的重新加温的效果。
14.根据权利要求9-13中的任意一项所述的SCR系统，还包括：
-用于通过包括预定的参数配置的计算模型来预测所述SCR系统的至少一个部分的所述温度模式的模块（200；210；500）。
15.根据权利要求14所述的SCR系统，其中，用于决定所述需要的所述模块适用于在排气流的所述停止之前这样决定，或其中，用于决定所述需要的所述模块适用于在排气流的所述停止之后这样决定。
16.根据权利要求9-15中的任意一项所述的SCR系统，其中，所述还原剂是包含尿素的流体溶液。
17.一种包括根据权利要求9-16中的任意一项所述的SCR系统的机动车辆（100；110）。
18.根据权利要求17所述的机动车辆（100；110），所述车辆是来自卡车、公共汽车或客车中的任意车辆。
19.一种适于用于排气净化的SCR系统的计算机程序（P），所述计算机程序（P）包括用于使电子控制单元（200；500）或连接到所述电子控制单元（200；500）的另一计算机（210；500）执行根据权利要求1-8中的任意一项所述的步骤的程序代码。
20.一种计算机程序产品，包括存储在计算机可读介质上的程序代码，所述程序代码用于：当所述计算机程序在电子控制单元（200；500）或连接到所述电子控制单元（200；500）的另一计算机（210；500）上运行时，执行根据权利要求1-8中的任意一项所述的方法步骤。
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