CN108661755A - 烟尘模型可配置校正块(ccb)控制系统 - Google Patents
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Abstract
发动机控制系统包括选择性催化还原(SCR)装置,其在还原剂存在的情况下减少排气中的氮氧化物(NOx)。颗粒过滤器(PF)设置在SCR装置的下游以从排气流中收集颗粒物质。发动机控制系统还包括电子硬件,该电子硬件计算指示在PF中收集的颗粒物质的量的颗粒物质负载值,并且计算补偿跨过PF的压差变化的CCB值。控制器进一步计算修改CCB值并补偿从SCR装置滑落并引起压差变化的还原剂的量的CCB校正值。以该方式,电子硬件控制器可以基于经修改的CCB值来控制再生系统以增加PF的温度从而烧掉来自PF的颗粒物质。
Description
引言
本公开涉及机动车辆系统,并且更具体地涉及机动车辆排气处理系统。
机动车辆包括排气处理系统,用于在从车辆排出排气之前从发动机的排气中去除颗粒并减少常规排放。这些排气处理系统通常包括选择性催化还原(SCR)装置和颗粒过滤器(PF)。SCR装置被构造成,例如在诸如氨(NH3)等的还原剂存在的情况下将氮氧化物(NOx)转化成双原子氮(N2)和水(H2O),从而降低从车辆排出的NOx的排放水平。由于NH3有助于引起NOx转化,所以可以包括还原剂输送系统以将NH3注入排气流中。
PF构造成收集残留在排气流中的颗粒物质(例如烟尘)。由于PF收集颗粒物质,反压增加,如果不能缓解反压,可能导致燃油效率低下。为了去除收集的烟尘,通常通过在存在热量的情况下将捕获的烟尘转化为二氧化碳来多次再生PF。通常基于存储在,例如发动机控制单元(ECU),中的基于压力的烟尘模型来确定在再生过程期间除去的烟尘量。
在一些排气处理系统中,将PF构建成连续再生型PF组件,其配备有紧耦合的下游氧化催化剂(OC),有时称为第二OC(OCII)。紧密耦合的OC位于过滤器的上游并靠近过滤器的入口。紧密耦合OC和过滤器之间的布置有时被称为连续再生捕获器(CRT)。然而,CRT可能容易造成不准确的建模,尤其是在被动PF再生事件期间,这会导致在PF上形成增加的多孔烟尘层。因此,传统的排气处理系统可以包括可配置校正块(CCB)控制器,该控制器执行算法以补偿或校正影响基于压力的烟尘加载模型的,并且特别是影响CRT再生的不精确的建模。
发明内容
在一个示例性实施例中,车辆包括内燃机、选择性催化还原(SCR)装置、颗粒过滤器(PF)和PF再生系统。SCR装置接收还原剂并且在还原剂存在的情况下减少由内燃机产生的排气中的氮氧化物(NOx)。PF设置在SCR装置的下游并从排气流中收集颗粒物质。将再生系统构造成响应于PF的温度升高而增加PF的温度并且使PF再生。该车辆还包括电子硬件控制器,该电子硬件控制器被构造成计算指示在PF中收集的颗粒物质的量的颗粒物质负载值,并计算修改颗粒物质负载值并补偿跨过PF的压差的变化的可配置校正块(CCB)值,并计算CCB校正值,该CCB校正值修改CCB值并补偿从SCR装置滑落并引起压差变化的还原剂量。电子硬件控制器控制再生系统以基于修改后的CCB值来增加PF的温度从而烧掉来自PF的颗粒物质。
车辆还包括特征,其中根据SCR前向排气处理架构布置PF和SCR装置。
该车辆还包括特征,其中SCR前向排气处理架构包括插入在内燃机和SCR装置的入口之间的第一氧化催化剂(OC),以及插入在SCR装置的出口和PF之间的第二OC。
该车辆还包括SCR入口温度传感器,该SCR入口温度传感器被构造成检测SCR装置的入口处的入口温度,以及还原剂负载传感器,其被构造成检测存储在SCR装置上的还原剂的量,其中CCB校正值基于入口温度、存储在SCR装置上的还原剂的量和还原剂储存设定点。
车辆还包括特征,其中还原剂储存设定点基于在SCR装置的给定入口温度下存储在SCR装置上的预期还原剂的量。
车辆还包括特征,其中控制器响应于检测到还原剂滑落情形而选择性地生成CCB校正值。
该车辆还包括特征,其中还原剂滑落情形基于还原剂储存设定点与在给定入口SCR温度下储存在SCR装置上的还原剂的量之间的差值。
在另一个示例性实施例中,机动车辆控制系统包括SCR入口温度传感器和还原剂负载传感器。SCR入口温度传感器构造成检测选择性催化还原(SCR)装置的入口温度。还原剂负载传感器被构造成检测存储在SCR装置上的还原剂的量。该车辆控制系统还包括颗粒物质(PM)负载控制器;可配置校正块(CCB)控制器、CCB校正控制器和发动机控制器。PM控制器被构造成计算颗粒物质负载值,该颗粒物质负载值指示从安装在车辆上的颗粒过滤器(PF)中收集的颗粒物质的量。CCB控制器构造成计算修改颗粒物质负载值并补偿跨过PF的压差的变化的CCB值。CCB校正控制器被构造成计算修改CCB值并补偿从SCR装置滑落的还原剂的量的CCB校正值。发动机控制器构造成控制安装在车辆上的再生系统以增加PF的温度,从而基于修改后的CCB值从PF中烧掉颗粒物质。
所述车辆控制系统还包括特征,其中CCB校正控制器基于由SCR入口温度传感器产生的温度信号产生校正信号,并且CCB校正控制器产生在给定的驾驶条件下存储在SCR装置上的氨(NH3)的实际量与在给定的驾驶条件下的SCR装置的NH3设定点之间的差。
车辆控制系统还包括特征,其中PM负载控制器基于PM负载模型与车辆的至少一个测量的物理特性之间的比较来确定PM负载。
车辆控制系统还包括特征,其中车辆的至少一个测量的物理特性包括至少一个指示跨过PF的压差的压差信号,指示PF的温度的PF温度信号,以及输送到车辆发动机的空气的质量空气流量(MAF)速率。
车辆控制系统还包括特征,其中CCB校正控制器存储用于确定校正值的数字校正查找表(LUT)。
车辆控制系统还包括特征,其中CCB校正控制器将补偿信号施加到经校正的NOx水平信号225和PM负载信号230以生成校正的信号,并且其中CCB控制器接收经校正的信号并且基于校正的信号生成修改的CCB值。
在另一示例性实施例中,提供了一种校正可配置校正块(CCB)值以减少氨(NH3)从安装在机动车辆上的选择性催化还原(SCR)装置滑落的方法。该方法包括将还原剂输送到由车辆的内燃机产生的排气中,将还原剂加载到选择性催化还原(SCR)装置上,并且基于还原剂经由SCR装置减少包含在所产生的排气中的氮氧化物(NOx)。该方法进一步包括将包含在排气中的颗粒物质加载到设置在SCR装置下游的颗粒过滤器(PF)中,并且计算指示在PF中收集的颗粒物质的量的颗粒物质负载值。该方法还包括计算修改颗粒物质负载值的CCB值并补偿跨过PF的压差变化。该方法进一步包括计算修改CCB值的CCB校正值,并且补偿从SCR装置滑落的还原剂的量,从而引起压差变化。该方法进一步包括基于修改的CCB值增加PF的温度以烧掉负载的颗粒物质。
该方法进一步包括根据SCR前向排气处理架构布置PF和SCR装置。
该方法进一步包括提供SCR前向排气处理架构,使得第一氧化催化剂(OC)插入在内燃机和SCR装置的入口之间,并且第二OC插入SCR装置的出口和PF之间。
该方法还包括检测SCR装置的入口处的入口温度,检测存储在SCR装置上的还原剂的量,以及基于入口温度计算CCB校正值、存储在SCR装置上的还原剂的量和还原剂存储设定点。
该方法进一步包括基于在SCR装置的给定入口温度下储存在SCR装置上的预期还原剂量来确定还原剂储存设定点。
该方法还包括响应于检测到还原剂滑落情形来选择性地生成CCB校正值。
该方法还包括基于还原剂存储设定点与在给定入口SCR温度的情况下存储在SCR装置上的还原剂的量之间的差值确定还原剂滑落情形。
从以下结合附图的详细描述中,上述特征是显而易见的。
附图说明
其他特征和细节仅作为示例出现在以下实施例的详细描述中,详细描述参考附图,其中:
图1是根据非限制性实施例的包括具有CCB模块的发动机控制单元(ECU)的发动机控制系统的功能框图;和
图2是根据非限制性实施例的CCB模块的功能框图,该CCB模块包括被构造成校正NH3滑落测量的CCB校正控制器。
具体实施方式
以下描述本质上仅仅是示例性的,并不意图限制本公开、其应用或用途。应该理解的是,在所有附图中,相应的附图标记表示相同或相应的部件和特征。
以下描述本质上仅仅是示例性的,并且决不旨在限制本公开、其应用或用途。为了表达清晰起见,在附图中将使用相同的附图标记来标识相似的元件。如本文所使用的,短语A,B和C中至少一个应该被解释为意指逻辑的(A或B或C),使用非排他性逻辑或。应该理解,方法内的各步骤可以以不同的顺序执行而不改变本公开的原理。
排气处理系统可以根据各种不同的架构来布置。例如,在SCR前向架构中,SCR装置布置在一个或多个排气处理装置的上游,一个或多个排气处理装置诸如,例如PF或与PF(即,OC/PF)组合的下游OC。车辆的某些操作条件可促进还原剂(例如,NH3)从SCR装置滑落。例如,当SCR装置存在“滑落温度”时,一定量的NH3被储存在SCR装置中,此时可能发生NH3滑落情形。因此,NH3滑落情形的发生促进了NH3从SCR装置释放(即滑落)而不是保持在其上。在给定温度(例如,400摄氏度)下,与较少量的NH3(例如,0.1克)存储在SCR装置中相比,当较高量的NH3(例如0.5克)储存在SCR装置中时,NH3更可能从SCR装置滑落。
在SCR前向布置中,滑落的NH3遇到OC/PF组件,其中它被转化为NO和N2O,并且NO被氧化成NO2。但是,由此产生的NO2可以降低跨过OC/PF的压差,从而导致应用于基于压力的烟尘模型的CCB校正出现误差。因此,基于压力的烟尘模型的CCB校正不准确会导致不正确的OC/PF再生,使得燃料经济性降低。为了补偿CCB校正中的不准确性,至少一个非限制性实施例使用作为SCR温度相对于SCR装置的NH3存储误差的函数的CCB补偿值来修改CCB校正。
现在参考图1,在图1中示意性地示出了发动机系统10。发动机系统10包括内燃机12和排气系统13。这里描述的排气系统13可以用各种类型的发动机系统来实现,包括但不限于柴油发动机系统和汽油发动机系统。发动机系统还可以包括与电动机一起实现内燃机的混合动力发动机系统。
排气系统13还包括排气处理系统14和配量系统16。发动机12包括一个或多个汽缸18,进气歧管21,质量空气流量(MAF)传感器22和发动机转速传感器24。空气通过进气歧管21流入发动机12并且由MAF传感器22监测。空气被引导到汽缸18中并且与燃料一起燃烧以驱动活塞(未示出)。尽管示出了单个汽缸18,但可以理解,发动机12可以包括附加汽缸18。例如,发动机系统10可以实施具有2、3、4、5、6、8、10、12和16汽缸的发动机12。
作为燃烧过程的结果,在汽缸18内产生排气11。排气处理系统14在排气11被释放到大气之前处理经由排气歧管26输送的排气11。在至少一个实施例中,排气处理系统14包括上游氧化催化剂(OC)装置28诸如以下之类,例如紧耦合DOC(CCDOC)、选择性催化还原(SCR)装置30、下游OC装置33和例如柴油PF(DPF)之类的颗粒过滤器(PF)36。当布置为CCDOC时,CCDOC5284可紧密接近,即紧密耦合地安装到排气歧管26上,以便在气体到达CCDOC之前减少排气11流到环境时的热能损失。虽然示出了SCR前向装置(即,OC28-SCR30-OC33/PF36),但是排气处理系统14可以根据其他已知的架构来构造,例如PF-前向布置,以及OC-前向布置。如可以理解的,本公开的排气处理系统14可以包括其他排气处理装置(未示出)。
上游OC装置28可以是本领域已知的各种流通式氧化催化剂装置。在各种实施例中,上游OC装置28可包括被包裹在膨胀垫或其他加热时膨胀、固定并绝缘基底的适合的支撑件中的流通金属或陶瓷整体OC基底(未示出)。OC基底可以封装在具有与排气歧管26流体连通的入口的不锈钢壳或罐中。OC基底可以包括设置在其上的氧化催化剂化合物。氧化催化剂化合物可以作为修补基面涂层施加,并且可以含有铂族金属,如铂(Pt)、钯(Pd)、铑(Rh)或其他合适的氧化催化剂或其组合。上游OC装置28可用于处理未燃烧的气态和非挥发性HC和CO,其被氧化形成二氧化碳和水。在至少一个实施例中,上游OC装置28被构建为CCDOC装置28,其较下游OC33尺寸相对较小,从而允许在发动机12附近封装。CCDOC装置28相对于发动机歧管26的紧密耦合布置还确保CCDOC装置28一直非常快速地点火。因此,在任何时间或任何发动机运行条件下,OC基底温度几乎没有降低到点火点以下的风险。
SCR装置30可以布置在上游OC装置28的下游,并且被构造成减少排气11中的NOx成分。可以理解的是,SCR装置30可以由本领域已知的各种材料构建。在各种实施例中,例如,SCR装置30可以使用壁流式或流通式整体SCR基底(未示出)来构建,诸如例如缠绕或包装的纤维过滤器、开孔泡沫、烧结金属纤维等等。在各种实施例中,SCR装置30包括施加到SCR基底的SCR催化剂组合物(例如SCR修补基面涂层)。SCR装置30可利用诸如氨(NH3)的还原剂来还原NOx。更具体而言,SCR装置30催化剂组合物可以含有沸石和一种或多种诸如铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)或钒(V)之类的贱金属组合物,其可以有效地操作以在NH3存在的情况下将NOx成分转化成排气11。由SCR装置30使用的还原剂可以是气体、液体或尿素水溶液的形式,并且可以与空气混合以帮助由还原剂供应系统产生的喷射喷雾的分散,下文将更详细地讨论。
下游OC33设置在SCR装置30的下游。在至少一个实施例中,下游OC33紧密耦合到PF36,即,OC33可以紧邻安装在PF36的入口。下游OC33可以类似于上游OC装置28构建,并且被构造成进一步降低输送到PF36的烃类的水平。
PF36可以布置在SCR装置30的下游,并且过滤排气11的碳和其他颗粒物质(例如烟尘)。PF36具有与下游OC33的出口流体连通以接收排气11的入口。如上所述,OC33可以与PF36的入口一起。OC33和PF36之间的该布置有时被称为连续再生型PF装置或连续再生捕获器(CRT)。
根据至少一个示例性实施例,PF36可以使用陶瓷壁流式整体排气基底(未示出)构建,该排气基底在排气11从其中穿过时捕获颗粒物质(例如烟尘)。基底可以包裹在膨胀型或非膨胀型材料(未示出)中,该材料在加热时可以膨胀以固定和绝热包装在刚性、耐热外壳或罐中的PF基底。可以理解的是,陶瓷壁流式整体过滤器基底本质上仅仅是示例性的,并且PF36可以包括其他过滤器装置,例如缠绕或包装的纤维过滤器、开孔泡沫、烧结金属纤维等。为了增强PF36的性能,可以将催化材料(以下称为PF修补基面涂层)施加到基底上。PF修补基面涂层在选定条件下促进PF基底中捕获的烃类、一氧化碳(CO)、烟尘和颗粒物质的氧化,从而增强PF中发生的放热反应。因此,与未经催化的PF相比,经催化的PF发出升高的温度。
排气处理系统14还可以包括PF再生系统15。如本领域普通技术人员已知的,PF再生系统15被构造成执行再生过程,该再生过程通过燃烧捕获在PF基底中的颗粒物质(例如,烟尘)来再生PF36。
排气处理系统14还包括构造成监测排气系统13的状况的各种传感器。例如,排气处理系统14包括压力传感器29、排气温度传感器31、SCR入口温度传感器32和SCR出口温度传感器34。
压力传感器29可以确定车辆实现的当前环境大气压力。排气温度传感器31可以位于发动机12和上游OC装置28之间。SCR入口温度传感器32位于SCR装置30的上游以监测SCR装置30的入口处的温度变化。SCR出口温度传感器34位于SCR装置30的下游以监测SCR装置30的出口处的温度。虽然排气处理系统14被示出为包括布置在SCR装置30外部的入口和出口温度传感器32、34,但是入口和出口温度传感器32、34可以位于SCR装置30内以监测在SCR装置30的入口和出口处的排气的温度。
配量系统16包括还原剂供应38和配量注射器40。还原剂供应38存储还原剂39,例如尿素等。配量注射器40根据SCR装置30的NH3设定点将还原剂39注入排气11中。NH3设定点表示在给定的操作条件下要喷射到排气中的还原剂的目标量,其将产生最大的NOx转化率,同时最小化NH3从SCR装置30滑落的可能性。在至少一个实施例中,通过离线测试确定多个NH3设定点,并且NH3设定点被存储在诸如发动机控制单元(ECU)42等的控制模块中。还原剂39与排气11混合并且当混合物暴露于SCR装置30时进一步减少排放。例如,排气11和还原剂39(例如尿素)的混合物与高排气温度发生化学反应以将尿素转化成加载在SCR装置30中的NH3的部分。NOx与加载在SCR装置30中的NH3发生化学反应并转化成双原子氮(N2)和水(H2O),由此降低从排气系统13排出的NOx排放物的水平。
排气流量传感器44可以对应于排气系统13中的排气流量产生信号。虽然传感器44示出为在SCR装置30和PF36之间,但排气系统13内的各种其他位置可用于测量,包括排气歧管26的下游和SCR装置30的上游。PF温度传感器46对应于PF36的测量温度产生颗粒过滤器温度。PF温度传感器46可以设置在PF36上或其内。PF温度传感器46也可以位于PF36的上游或下游。
排气系统13中的其他传感器可以包括上游NOx传感器50,该上游NOx传感器50基于存在于排气11中的NOx的浓度来生成NOx信号。下游NOx传感器52可以位于OC装置28的下游以测量排气11中的NOx的浓度。另外,NH3传感器54对应于排气11内的氨量产生信号。NH3传感器54是可选的,但由于能够辨别NOx和NH3,所以可用于简化控制系统。
ECU42,例如,调节和控制发动机系统10的各种操作,包括但不限于发动机12的操作和燃料喷射正时、还原剂喷射时间和配量系统16的配量、再生PF36的定时再生等。例如,控制模块42可以存储帮助控制排气处理系统14的操作的各种算法和模型,例如,在给定的驾驶条件下控制PF36的定时再生和再生的持续时间的基于压力的烟尘模型。
控制模块42包括CCB控制单元100,其存储CCB算法以补偿或校正对基于压力的烟尘加载模型产生负面影响并影响CRT再生的建模不准确性。然而,与常规的ECU不同,CCB控制单元100被构造成校正由于NH3从SCR装置30滑落而造成的CCB算法中的误差,由此校正PF再生并改善车辆的整体燃料经济性。
在至少一个实施例中,CCB控制单元100被构造成预测NH3从SCR装置30滑落,并修改下游NOx传感器52的测量读数。进而,修改的下游NOx传感器测量结果被用于动态地校正CCB算法。通过该方式,可以减少或避免由不准确的烟尘模型CCB校正引起的NH3滑落计算中的误差。在至少一个实施例中,CCB控制单元100基于在NH3滑落情形期间由上游NOx传感器50检测到的入口NOx通量(即,以每秒克数测量的NOx流量)来校正CCB算法。
CCB模块100通过计算预期NH3滑落值以基于在给定的驾驶条件下的SCR装置30的温度和存储在SCR装置30上的NH3的量来预测NH3滑落情形,从而校正CCB算法。然后将该计算的NH3滑落值应用于从下游NOx传感器52输出的测量值,以补偿可能在给定的预测NH3滑落情形期间发生的CCB算法中的误差。
现在转到图2,根据非限制性实施例示出了CCB控制单元100。CCB控制单元100包括海拔NOx控制器200、颗粒物质(PM)负载控制器202和CCB控制器204。海拔NOx控制器200计算施加到由下游NOx传感器52指示的测量的NOx水平的海拔校正因子。在更高的海拔,气压和空气密度低于接近海平面的海拔。因此,与在较低海拔运行的车辆相比,在较高海拔运行的车辆的NOx排放量可能会有所不同。相应地,海拔NOx控制器200接收从PF温度传感器46输出的表示PF36的当前温度的PF温度信号210,从下游NOx传感器54输出的表示从排气处理系统14排出的排气流11中的测量的NOx水平的NOx出口信号220以及从压力传感器29输出的指示在给定驾驶条件期间车辆实现的环境大气压力的环境压力信号215。基于PF温度信号210、环境压力信号215和NOx出口信号220、海拔NOx控制器200,产生经校正的NOx水平信号225,其指示考虑到目前周围的大气压力的情况下,离开车辆的经处理的排气流11中的NOx的水平。
PM负载控制器202确定PF36上的PM负载(例如烟尘负载)并输出PM负载信号230。在至少一个实施例中,PM负载控制器202根据PM负载模型确定PM负载。PM负载模型利用车辆的各种测量的物理性质,包括但不限于指示跨过PF36的压差的压差信号235,指示PF36的温度的PF温度信号240以及从MAF传感器22输出的质量空气流量(MAF)速率信号245。压差信号235可以根据计算出的入口PF压力传感器(图2中未示出)和出口PF压力传感器(图2中未示出)之间差值来确定。PF温度信号24由PF温度传感器46产生。
CCB控制器204执行CCB算法以补偿或校正由PM负载控制器202使用的PM负载模型中的错误。CCB控制器204基于由PM负载控制器202输出的PM负载信号230来确定PM负载率,并且确定被定义为NOx质量流量信号247和PF温度信号240的函数的烟尘水平。例如,NOx质量流量信号247可以由下游NOx传感器52产生。然而,可以理解的是,上游NOx传感器50可以用来代替下游NOx传感器52。
与传统的排气处理系统不同,CCB控制单元100还包括与CCB控制器204进行信号通信的CCB校正控制器206。CCB校正控制器206被构造成提高应用于PM负载模型的CCB算法的精度。在至少一个实施例中,CCB校正控制器206存储用于确定校正值的数字校正查找表(LUT)。
在至少一个实施例中,补偿LUT存储多个当SCR装置30在NH3滑动情形下运行时补偿烟尘氧化校正的补偿值。每个补偿值CCB补偿值是SCR温度相对于SCR装置30的NH3存储误差的函数。
补偿值可以从高补偿值207a到低补偿值207d。利用高补偿值207d来对初始NH3设定点值提供更大的校正。低补偿值207d表示较少需要校正初始NH3设定点值。基于所选择的补偿值207a-207d,然后生成补偿信号250,该补偿信号250被施加(例如,相乘)到经校正的NOx水平信号225和PM负载信号230以生成经校正的信号255,其由CCB控制器204使用。
CCB控制器204沿着在此描述的各种传感器或控制模块输出的一个或多个附加信号接收经校正的信号255。例如,CCB控制器204可以获得第一信号260,例如理想的烟尘质量信号260,第二信号262,例如先前的CCB校正信号262,和第三信号264,例如时间增量信号264。基于校正信号255,理想烟尘质量信号260、先前CCB校正信号262、和时间增量信号264、CCB控制器204输出经校正的PM负载信号266。经校正的PM负载信号考虑到由从SCR装置30滑落的NH3引起的减压NO2。与传统的排气处理系统相比,校正的PM负载信号266提供PF36上的PM负载的更精确的指示。因此,经校正的PM负载信号266被用于更有效地控制PF再生系统15,由此改善车辆的整体燃料经济性。
在至少一个实施例中,CCB校正控制器206响应于检测到NH3滑落情况而选择性地产生补偿信号250。NH3滑落情形基于,例如,由SCR入口温度信号252指示的给定的入口SCR温度下实际NH3254与NH3设定点256之间的比较(例如,差值)。以该方式,当NH3负载大于较低入口温度下的较大设定值时,CCB控制器206可识别NH3更容易从SCR装置30滑落,并且CCB控制器206可在这些NH3滑落情况存在时产生补偿250。当NH3滑落情形不存在时,CCB控制器204可以将CCB算法应用于未经过CCB校正控制器206的任何修改的PM负载模型。当超过NH3设定点(例如NH3负载差值)的NH3的量超过阈值时,确认NH3滑落情形。在至少一个实施例中,阈值可以根据SCR的当前入口温度和/或给定的选定设定点而变化。例如,CCB校正控制器206可以选择第一阈值,其用于在375度下存储的0.1克(g)NH3的设定点,并且选择不同的第二阈值,其用于在180度下存储的0.5g NH3的设定点。CCB校正控制器206可基于一种或多种不同的基于软件的分析技术来使用各种滑落检测方法,一种或多种不同的基于软件的分析技术包括但不限于SCR化学模型、NOx传感器频率分析和稳态滑落检测分析,其中基于下游NOx传感器上高NOx读数的长迭代而增加或减少注入。
如本文所使用的,术语模块是指处理线路,其可以包括专用集成电路(ASIC)、电子电路、处理器(共享的、专用的或群组的)和执行一个或多个软件或固件程序的存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的组件。
尽管已经参考示例性实施例描述了各种非限制性实施例,但是本领域技术人员将理解,可以做出各种改变并且可以用等同物替换其元件而不脱离本发明的范围。此外,可以进行许多修改以使颗粒状况或材料适应本教导而不背离其基本范围。因此,意图是权利要求不限于所公开的颗粒实施例。
Claims (10)
1.一种包括内燃机的车辆,所述车辆包括:
排气处理系统,其包括:
选择性催化还原(SCR)装置,其构造成接收还原剂并且在所述还原剂存在的情况下还原由所述内燃机产生的排气中的氮氧化物(NOx);
布置在所述SCR装置下游的颗粒过滤器(PF),所述PF构造成从所述排气流收集颗粒物质;
再生系统,构造成响应于所述PF的温度升高而增加所述PF的温度并使所述PF再生;和
电子硬件控制器,构造成计算指示所述PF中收集的颗粒物质的量的颗粒物质负载值,以计算修改所述颗粒物质负载值并补偿跨过所述PF的压差变化的可配置校正块(CCB)的值,并且计算修改所述CCB值并补偿从所述SCR装置滑落且引起所述压差变化的还原剂的量的CCB校正值。
其中所述电子硬件控制器控制所述再生系统以基于所述修改的CCB值来增加所述PF的所述温度。
2.根据权利要求1所述的车辆,其中所述PF和所述SCR装置根据SCR前向排气处理架构来布置。
3.根据权利要求2所述的车辆,其中,所述SCR前向排气处理架构包括插入在所述内燃机和所述SCR装置的入口之间的第一氧化催化剂(OC),以及插入在所述SCR装置的出口和所述PF之间的第二OC。
4.根据权利要求1所述的车辆,还包括温度传感器,其构造成检测所述SCR装置的所述入口处的入口温度,以及还原剂负载传感器,其构造成检测存储在所述SCR装置上的所述还原剂的量,
其中所述CCB校正值基于所述入口温度、存储在所述SCR装置上的所述还原剂的量以及还原剂存储设定点。
5.一种机动车辆控制系统,包括:
SCR入口温度传感器,构造成检测选择性催化还原(SCR)装置的入口温度;
还原剂负载传感器,构造成检测存储在所述SCR装置上的还原剂的量;
颗粒物质(PM)负载控制器,构造成计算指示在安装在所述车辆上的颗粒过滤器(PF)中收集的颗粒物质的量的颗粒物质负载值;
可配置校正块(CCB)控制器,构造成计算修改所述颗粒物质负载值并补偿跨过所述PF的压差变化的CCB值;
CCB校正控制器,构造成计算修改所述CCB值并补偿从所述SCR装置滑落且引起所述压差变化的还原剂的量的CCB校正值。
控制器,构造成控制安装在所述车辆上的再生系统以增加所述PF的所述温度,由此基于修改的CCB值从所述PF烧掉颗粒物质。
6.根据权利要求5所述的机动车辆控制系统,其中,所述CCB校正控制器基于由所述SCR入口温度传感器生成的温度信号生成校正信号,并且所述CCB校正控制器产生在给定驾驶条件下存储在所述SCR装置上的氨(NH3)的实际量和在所述给定驾驶条件下的所述SCR装置的NH3设定点之间的差。
7.根据权利要求6所述的机动车辆控制系统,其中,所述PM负载控制器基于PM负载模型与所述车辆的至少一个测量的物理性质之间的比较来确定所述PM负载。
8.一种校正可配置校正块(CCB)值以减少从安装在机动车辆上的选择性催化还原(SCR)装置滑落(NH3)的氨的方法,所述方法包括:
将还原剂输送到由所述车辆的内燃机产生的排气中;
将所述还原剂加载到选择性催化还原(SCR)装置上;
经由所述SCR装置减少包含在基于所述还原剂而产生的排气中的氮氧化物(NOx);
将包含在所述排气中的颗粒物质加载在设置在所述SCR装置下游的颗粒过滤器(PF)中;
计算指示所述PF中收集的颗粒物质的量的颗粒物质负载值;
计算修改所述颗粒物质负载值并补偿跨过所述PF的压差变化的CCB值;
计算修改所述CCB值并补偿从所述SCR装置滑落并引起所述压差变化的还原剂的量的CCB校正值;和
基于所述修改的CCB值增加所述PF的温度以烧掉所述负载颗粒物质。
9.根据权利要求8所述的方法,其中所述PF和所述SCR装置根据SCR前向排气处理架构来布置。
10.根据权利要求9所述的方法,其中,所述SCR前向排气处理架构包括插入在所述内燃机和所述SCR装置的入口之间的第一氧化催化剂(OC),以及插入在所述SCR装置的出口和所述PF之间的第二OC。
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