CN115405397A - 控制排气后处理系统中的尿素喷射 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及控制排气后处理系统中的尿素喷射，尤其是用于控制排气后处理系统中的尿素喷射的方法，该排气后处理系统包括布置在第一尿素喷射器下游的第一催化还原设备和布置在第二尿素喷射器下游的第二催化还原设备，该方法包括：在第一催化还原设备上游以一定流速喷射尿素；测量第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平；控制尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物的水平满足预定条件；如果所测量到的氮氧化物的水平响应于尿素喷射的流速的减小而降低，则减小尿素喷射的流速；和根据所测量到的第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平，使用第二催化还原设备上游的第二尿素喷射器控制尿素喷射的流速。

Description

控制排气后处理系统中的尿素喷射
技术领域
本公开涉及一种用于控制排气后处理系统中的尿素喷射的方法。本公开还涉及对应的排气后处理系统。虽然将针对卡车形式的车辆来描述该方法和系统，但该方法和系统也可以高效地结合在其它车辆类型中，例如公共汽车和建筑设备。
背景技术
现代的用于车辆的排气后处理系统包括用于减少排放到大气中的氮氧化物量的催化设备。在这样的催化设备中，包括氨的尿素被喷射到排气后处理系统的排气流中以允许氨与氮氧化物反应。所得到的产物是氮气和水。常用的催化设备类型是所谓的选择性催化还原设备。
有些排气后处理系统包括两个选择性催化还原设备。使用两个选择性催化还原设备例如可以通过允许第一选择性催化还原设备相对较小并因此快速升温来提高排气后处理系统在冷启动期间的性能，而第二选择性催化还原设备具有标准尺寸。
然而，双催化设备系统的一个问题在于正确控制第一催化设备上游的尿素计量(dosing)。在上游催化设备中过量喷射尿素会导致上游催化设备后的氨泄漏。过量的氨在排气后处理系统的下游设备(例如微粒过滤器或氧化催化剂)中转化为氮氧化物，例如一氧化二氮(N2O)。一氧化二氮和其它不想要的氮氧化物产物的排放应保持最低。
因而，需要更好地控制双催化设备系统中的尿素喷射，以提供更准确的尿素计量。
发明内容
本发明的目的是提供一种用于控制排气后处理系统中的尿素喷射的方法和系统，其至少部分地减轻了现有技术的缺陷。
根据本发明的第一方面，该目的通过下文所述的方法来实现。
根据本发明的第一方面，提供了一种用于控制排气后处理系统中的尿素喷射的方法，该排气后处理系统至少包括布置在第一尿素喷射器下游的第一催化还原设备和布置在第二尿素喷射器下游的第二催化还原设备，该方法包括以下步骤：在第一催化还原设备上游以一定流速喷射尿素；测量第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平；控制尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物的水平满足预定条件；如果所测量到的氮氧化物的水平响应于尿素喷射的流速的减小而降低，则减小所述尿素喷射的流速；以及根据所测量到的第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平，使用第二催化还原设备上游的第二尿素喷射器来控制尿素喷射的流速。
本发明基于这样的认识：即，当减少尿素喷射时，如果第一催化还原设备下游的氮氧化物的水平降低而不是增加，则已经喷射了过量的尿素，从而氨泄漏可能已经发生，并且很可能形成了氮氧化物，例如一氧化二氮。通过提供所述方法，作为响应，减小尿素喷射的流速，由此防止第一催化设备下游的氨泄漏。此外，来自第二尿素喷射器的流速的控制适于使排气后处理系统的目标总氮氧化物转化率得到维持。因而，为了确保在第一催化还原设备上游改变计量(例如，所谓的预SCR)时实现后处理系统的NOx转化率目标，第一催化还原设备未处理的NOx转化率由第二催化还原设备中的尿素喷射补偿，以便始终维持所述目标总NOx转化率。
在一种可能的实施方式中，在第一催化还原设备上游以一定流速喷射尿素的同时，调整使用第二尿素喷射器进行的尿素喷射的流速以补偿第一催化还原设备上的尿素喷射的增加或减少，从而使包括第一SCR和第二SCR的后处理系统的总NOx转化率维持高于指定的目标总NOx转化率。
通过提供本文所提出的方法，确保了在第一催化还原设备之后的氮氧化物的水平满足预定条件，该预定条件可以适于允许第二催化还原设备和第二尿素喷射器的高效使用，同时降低了在第一催化还原设备和第二催化还原设备之间的氨泄漏的风险。换句话说，使用布置在第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的第二尿素喷射器的尿素喷射被控制，以实现后处理系统的指定的目标总NOx转化率水平。指定的目标总NOx转化率水平可以适于满足对NOx排放的特定法规要求或对来自整个后处理系统的最大NOx排放量的内部目标。NOx水平可以通过在第二催化还原设备下游具有NOx传感器来测量。可以根据第二催化还原设备之后的目标最大NOx水平的绝对值和从内燃发动机排放的NOx的量来计算目标NOx转化率水平。
催化还原设备通常是能够降低车辆的排气后处理系统中的氮氧化物的水平的设备。各种类型的催化还原设备本身是已知的并且是本发明的实施例的可设想的选项，并且一些示例是选择性催化还原设备、贫氮氧化物捕集器、氢-碳选择性催化还原设备以及选择性催化还原涂层柴油微粒过滤器。
氮氧化物的水平可以以多种不同的方式来定义且不受此限制。例如，氮氧化物的水平可以是相对量，例如，排气流的总量的ppm，或者氮氧化物的水平可以是氮氧化物流量，例如是以质量/单位时间(例如，克/秒)为单位而测量的。
所述预定条件是指示排气中的氮氧化物的期望水平的条件，例如，作为氮氧化物的量的范围或作为预定的最低水平。
根据示例实施例，所述预定条件可以是氮氧化物的预定水平，其中，控制尿素喷射的流速的步骤包括：如果所测量到的氮氧化物的水平低于阈值，则减小尿素喷射的流速，直到氮氧化物的水平达到或超过所述预定水平。由此，通过将氮氧化物的阈值适当地选择为高于所期望的氮氧化物的最低水平，可以确保氮氧化物的水平维持高于氮氧化物的该最低水平。因而，在第二催化还原设备之前，氮氧化物的水平处于合适的水平，而在第一催化还原设备处的氨泄漏的风险保持较低。合适的水平适于使得第二喷射器和第二催化还原设备能够维持所述指定的目标总NOx转化率。
在一个示例中，第二催化还原设备的温度由温度传感器监测。如果第二催化还原设备的温度下降到低于阈值温度(在该阈值温度以下，第二催化还原设备的NOx转化率不足以维持目标总NOx转化率水平)，则可以提高第一催化还原设备的利用率，即，通过喷射更多尿素直到在第二催化还原设备中出现更有利的条件，从而实现更高的NOx转化率。通常，当第二催化还原设备的温度低于约220℃的平均温度时，第一催化还原设备的利用率将最高。更有利的条件包括使得能够在第二催化还原设备中实现更高NOx转化率的催化剂温度和排气流量条件。例如，如果第二催化还原设备尚未被加热到其工作温度。
氮氧化物的所述预定水平可以等于氮氧化物的所述阈值。
然而，在其它实施例中，氮氧化物的所述预定水平不同于(即，不等于)氮氧化物的所述阈值。这有利地允许一定水平的滞后，即，实际的优选水平可能由于滞后而改变。
根据示例实施例，减小尿素喷射的流速的步骤可以包括：进一步减小尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物的水平增加。因而，为了进一步提高尿素计量的效率，首先可以找到具有最低或至少接近氮氧化物的最低水平的尿素喷射控制点，由此进一步减少尿素喷射以进一步降低氨泄漏的风险。
根据示例实施例，该方法可以包括：一旦所测量到的氮氧化物的水平满足所述预定条件，就停止减小尿素喷射的流速。由此，有利地确保氮氧化物的水平不会处于太高水平。
根据示例实施例，该方法可以包括：基于第一选择性催化还原设备上游的氮氧化物的建模值(modelled value)来计算在第一催化还原设备上游喷射的尿素的流速。因而，不需要在第一催化还原设备上游的氮氧化物传感器。相反，建模值可以用作计算向第一催化还原设备的所需尿素喷射的基础。所建模的氮氧化物可以基于发动机操作和类型。尿素喷射可以作为起始点被限制为对应于例如从发动机排出的建模NOx的80-90％。
在优选实施例中，可以基于所测量到的氮氧化物的水平连续地控制尿素喷射。这有利地提供了对尿素喷射的流速的改进控制。连续控制允许将氮氧化物的水平和尿素的流速维持在期望水平，并且快速响应于所检测到的排气中的氮氧化物水平的变化。
根据本发明的第二方面，提供了一种排气后处理系统，该排气后处理系统至少包括：第一催化还原设备，该第一催化还原设备布置在第一尿素喷射器下游；第二催化还原设备，该第二催化还原设备布置在第二尿素喷射器下游和第一催化还原设备下游；和传感器，该传感器用于测量在第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平；控制单元，该控制单元被布置成接收来自该传感器的数据并将控制信号传送到第一喷射器和第二喷射器，由此控制来自第一尿素喷射器和来自第二尿素喷射器的尿素喷射，其中，第一尿素喷射器响应于控制信号而在第一催化还原设备上游以一定流速喷射尿素，其中，第一尿素喷射器响应于第二控制信号来控制尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物的水平满足预定条件；并且作为对所测量到的氮氧化物的水平响应于所述尿素喷射的流速的减小而降低的响应，第一尿素喷射器响应于第三控制信号来减小尿素喷射的流速，第二尿素喷射器响应于控制信号，以根据所测量到的第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平，使用第二催化还原设备上游和第一催化还原设备下游的第二尿素喷射器来控制尿素喷射的流速。
根据示例实施例，该排气后处理系统可以包括柴油氧化催化剂和柴油微粒过滤器中的至少一种，它直接布置在第一催化还原设备的下游和第二催化还原设备的上游。因而，在柴油氧化催化剂和柴油微粒过滤器二者中的至少一个与第一催化设备之间不需要氨泄漏催化剂，这降低了排气后处理系统的成本和复杂性。
收集烟灰的过滤器可位于这两个催化还原设备之间。烟灰通常随着基于二氧化氮(NO2)的化学反应一起燃烧。这种NO2由柴油氧化催化剂形成，柴油氧化催化剂将来自发动机的一氧化氮(NO)氧化成NO2。如果该过滤器中的烟灰的量增加到高于特定阈值水平，则可以通过降低第一催化还原设备的利用率来减小NOx流量。
根据示例实施例，第二尿素喷射器可以布置在柴油氧化催化剂和柴油微粒过滤器二者中的至少一个的下游。由此，从第二尿素喷射器喷射的尿素有利地不穿过柴油氧化催化剂和柴油微粒过滤器二者中的至少一个。此外，第二尿素喷射器的这种定位有助于尿素的计量，以避免在第二催化设备下游的氨泄漏。
根据示例实施例，该排气后处理系统可以包括PID控制器，该PID控制器基于所测量到的氮氧化物的水平连续地控制第一尿素喷射器的流速。PID控制器提供了一种高效且相对容易的方式来实现对尿素流速的连续控制。
本发明的第二方面的效果和特征在很大程度上类似于上文结合第一方面描述的那些效果和特征。
根据本发明的第三方面，提供了一种包括根据第二方面的系统的车辆。
根据本发明的第四方面，提供了一种包括程序代码组件的计算机程序，该程序代码组件用于当所述程序在计算机上运行时执行第一方面的步骤。
根据本发明的第五方面，提供了一种计算机可读介质，该计算机可读介质携载有包括程序代码组件的计算机程序，该程序代码组件用于当所述程序产品在计算机上运行时执行第一方面的步骤。
根据本发明的第六方面，提供了一种用于控制排气后处理系统中的尿素喷射的控制单元，该排气后处理系统至少包括布置在第一尿素喷射器下游的第一催化还原设备和布置在第二尿素喷射器下游的第二催化还原设备，该控制单元被配置成执行根据第一方面的方法的步骤。
第三方面、第四方面、第五方面和第六方面的效果和特征在很大程度上类似于上文关于第一方面描述的那些效果和特征。
在研究所附权利要求书和以下描述时，进一步的特征和优点将变得明显。本领域技术人员将认识到，在不脱离本公开的范围的情况下，不同的特征可以组合，以产生除了下文中描述的那些实施例以外的实施例。
附图说明
参考附图，下面是作为示例引用的本发明的实施例的更详细描述。
在这些图中：
图1是根据本发明的示例实施例的卡车形式的车辆；
图2是根据本发明的示例实施例的方法步骤的流程图；
图3是根据本发明的示例实施例的系统的示意图；并且
图4是根据本发明的示例实施例的系统的示意图。
具体实施方式
现在将在下文中参考附图更全面地描述本发明，附图中示出了本发明的示例性实施例。然而，本发明可以以许多不同的形式实施，且不应被解释为限于本文中阐述的实施例；相反，提供这些实施例是为了彻底性和完整性。本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内做出许多修改和变型。在整个说明书中，相同的附图标记指代相同的元件。
图1示出了卡车1形式的车辆，其包括发动机2，例如内燃发动机。该内燃发动机例如可以是柴油发动机或汽油发动机或任何其它类型的内燃发动机。卡车1可以是混合动力车辆。卡车1还包括排气后处理系统300，该排气后处理系统300例如包括催化设备、尿素喷射器和氮氧化物传感器，如将参考随后的附图进一步详细讨论的。卡车1还包括将参考随后的附图讨论的控制单元100。
图2是根据本发明的实施例的方法步骤的流程图。该方法用于控制车辆的排气后处理系统300中的尿素喷射。如图3中示意性地示出的，这种排气后处理系统300至少包括：第一催化还原设备302，其布置在第一尿素喷射器304下游；和第二催化还原设备306，其布置在第二尿素喷射器308下游和第一催化还原设备302下游。排气301从发动机穿过第一催化还原设备302和第二催化还原设备306，然后从排气出口排出。
通常，在上游催化设备中过量喷射尿素会导致在上游催化设备后的氨泄漏，例如，未转化的氨从上游催化设备泄漏。然后，过量的氨可能在排气后处理系统的下游设备中转化为氮氧化物，例如一氧化二氮。本发明的实施例旨在缓解这一问题。
现在统一描述图2中的流程图和图3中的示意图。
在该方法的步骤S102中，在第一催化还原设备302的上游以一定流速喷射尿素。为此，第一尿素喷射器304是通过由控制单元100产生的控制信号来控制的。第一尿素喷射器304响应于该控制信号，以基于该控制信号中的信息(例如，与期望的流速或与尿素有关的信息)来喷射尿素。
在步骤S104中，测量第一催化还原设备302下游和第二催化还原设备306上游的氮氧化物(NOx)水平。传感器310被布置成测量第一催化还原设备302下游和第二催化还原设备306上游的氮氧化物的水平。测量几种形式的氮氧化物NOx的这种氮氧化物传感器是众所周知的，这里将不再详细讨论。
在步骤S106中，控制尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物(NOx)的水平满足预定条件。为此，第一尿素喷射器304响应于由控制单元100产生的第二控制信号，以控制尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物的水平满足第二催化还原设备上游的预定条件。
在步骤S108中，如果氮氧化物的水平响应于尿素喷射的流速的减小而降低，则减小尿素喷射的流速。因而，第一尿素喷射器304响应于由控制单元100产生的第三控制信号，以在氮氧化物的水平响应于尿素喷射的流速的减小而降低时减小尿素喷射的流速。
在步骤S109中，控制单元100根据所测量到的第一催化还原设备302下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平、使用第二催化还原设备上游的第二尿素喷射器来控制尿素喷射的流速。使用第二尿素喷射器308的流速有利地适于确保在使用第一催化还原设备302上游的第一喷射器改变流速时，维持后处理系统300、400的目标总NOx转化率。喷射到第二催化还原设备中的尿素量通常基于从第一催化还原设备排放的NOx量和第二催化还原设备下游的目标NOx水平。因而，应采用向第二催化还原设备喷射尿素，以满足第二催化还原设备下游的目标NOx水平。
控制单元100可以布置成从传感器310接收数据，以便可以评估氮氧化物的水平。控制单元100还与第一尿素喷射器304和第二尿素喷射器308连接，使得控制单元100可以将控制信号传送到第一喷射器304和第二尿素喷射器308，由此控制从第一尿素喷射器304和第二尿素喷射器308喷射尿素。
在一种可能的实施方式中，所述预定条件是氮氧化物的预定水平。在该实施方式中，控制尿素喷射的流速包括：如果所测量到的氮氧化物的水平低于阈值，则减小S106尿素喷射的流速，直到氮氧化物的水平处于或超过预定水平。响应于第一喷射器304的尿素喷射的这种减小，如果传感器310检测到氮氧化物的水平正在降低，则表明喷射的尿素流速过高。因而，步骤S108包括进一步减小由第一尿素喷射器304喷射的尿素的流速。
换句话说，首先，响应于使用传感器310检测到氮氧化物的水平低于所述阈值而减小尿素喷射的流速。其次，如果氮氧化物的水平响应于使用第一尿素喷射器304减小尿素喷射的流速而正在降低，则进一步减小尿素的流速。例如，在尿素喷射的流速的第一次减小期间，氮氧化物的水平正在降低而不是增加，可能已经在第一催化还原设备302的下游发生氨泄漏。为了缓解这种情况，进一步减小使用第一尿素喷射器304的尿素喷射的流速，直到使用传感器310测量到的氮氧化物的水平增加。
在所测量到的氮氧化物(NOx)的水平满足预定条件的情况下，可以停止尿素喷射流速的减小。
为了允许一些滞后，氮氧化物的阈值可以不同于步骤S106中的预定水平。无论如何，一旦氮氧化物的水平处于或超过该预定水平，就可以停止尿素喷射流速的减小。
可以以多种不同方式实施对来自第一尿素喷射器304的尿素流速的控制。在一个实施例中，系统300包括用于控制尿素喷射的减少的PID控制器。该PID控制器可以实现为控制单元100的一部分，并且从传感器310接收传感器数据。该PID控制器评估氮氧化物的水平及其任何变化，并且将它与设定点进行比较，该设定点用于基于所测量到的氮氧化物的水平连续地控制第一尿素喷射器的流速。该PID控制器被配置成在具有由传感器310检测到的最小氮氧化物水平的控制点处操作尿素喷射，并且一旦实现了这一点，就进一步减少尿素喷射。
替代的实施方式通过与建模需求的尿素喷射(urea_flow_1)相乘的因子(factor)来计算尿素喷射的减少。该建模需求可以源自第一催化还原设备302的氮氧化物控制策略。对第一催化还原设备的建模需求尿素喷射(urea_flow_1)可以被描述为各种参数的函数，这些参数例如是发动机负载(load)、发动机转速(speed)、排气温度(T_exh)、第一催化还原设备温度(T_cat_1)：
urea_flow_1＝f(load,speed,T_exh,T_cat_1,...)
减小的尿素流速可以计算为：
urea_flow_1_reduced＝factor*f(load,speed,T_exh,T_cat_1,...)
上述因子(factor)被计算为预定的氮氧化物的水平(NOx_Min_1)与传感器310测量到的传感器值(NOx_sensor_value_measured)之间的差值的函数，如：
factor＝f(NOx_min_1–NOx_sensor_value_measured)
用于不同NOx传感器值的因子(factor)可以存储在控制单元100可访问的存储器设备中。
可以通过允许以类似方式停止尿素减少的不同预定水平NOx_min_2来考虑滞后。从第一喷射器304喷射的尿素的流速可以被限制为例如从发动机排出的建模NOx的80-90％。在图3中，虽然未示出，但发动机位于第一喷射器304的上游。
通过所述PID控制器或者通过例如上述因子计算，基于所测量到的氮氧化物的水平连续地控制该尿素喷射。
尽管本发明可以结合布置在第一催化设备上游的另外的氮氧化物传感器来实施，但本方法可以有利地包括：基于第一选择性催化剂上游的氮氧化物的建模值来计算在第一催化还原设备上游喷射的尿素的流速。
图4概念性地示出了根据本发明的实施例的排气后处理系统400。如参考图3所描述的，第一催化还原设备302布置在第一尿素喷射器304的下游。
此外，第二催化还原设备306布置在第二尿素喷射器308的下游，并且传感器310布置在第一催化设备302的下游，用于测量第一催化还原设备下游和第二催化还原设备上游的氮氧化物(NOx)的水平。
另外，第一尿素喷射器302响应于控制信号而在第一催化还原设备的上游以一定流速喷射尿素。第一尿素喷射器302进一步响应于第二控制信号来控制尿素喷射的流速，直到氮氧化物(NOx)的水平满足预定条件。作为对氮氧化物的水平响应于尿素喷射的流速的减小而降低的响应，第一尿素喷射器304响应于第三控制信号来减小尿素喷射的流速。基于所测量到的氮氧化物的水平对第一尿素喷射器的控制可以由控制单元100提供。
此外，第二尿素喷射器308响应于第四控制信号，以根据由在第一催化还原设备302下游和第二催化还原设备上游的传感器310测量的、所测量到的氮氧化物的水平，使用布置在第二催化还原设备306上游和第一催化还原设备302下游的第二尿素喷射器308来控制尿素喷射的流速。
此外，根据来自第一尿素喷射器的尿素流速和由第一传感器310测量到的NOx水平来控制第二尿素喷射器308以改变其流速，以便将第一催化还原设备和第二催化还原设备的组合中的总NOx转化率维持在提供最低NOx转化率水平的目标NOx转化率水平。
第二NOx传感器311可以被布置成测量第二催化还原设备306下游的NOx水平，并且向控制单元100提供指示该NOx水平的信号。控制单元100可以评估目标NOx转化率水平是否得到维持，并将控制信号提供给第二尿素喷射器308，以便在检测到偏离所述目标的情况下以能够维持目标NOx转化率水平的流速来喷射尿素。
排气后处理系统400包括直接布置在第一催化还原设备302下游和第二催化还原设备上游的柴油氧化催化剂312和柴油微粒过滤器314。因而，排气后处理系统400不包括直接在第一催化还原设备302下游且不在第一催化还原设备302和第二催化还原设备306之间的氨泄漏催化剂。通过本文中的方法提供的对减少尿素喷射的控制允许将尿素泄漏量减少到可以接受的水平(即，满足目标总NOx转化率水平)。
这些催化还原设备可以是选择性催化还原设备、贫氮氧化物捕集器、氢-碳选择性催化还原设备和选择性催化还原涂层柴油微粒过滤器中的任一种。
在优选实施例中，所述催化还原设备是选择性催化还原设备，其中，第一催化还原设备302可以被认为是初步的选择性催化还原设备，而第二催化还原设备306可以是排气后处理系统300的主催化还原设备。所述初步的选择性催化还原设备302例如可以小于主催化还原设备306。
此外，第二尿素喷射器308布置在柴油氧化催化剂312和柴油微粒过滤器314二者中的每一个的下游。第二尿素喷射器308可以由控制单元100控制，即，由第二尿素喷射器308向排气流中的尿素喷射的流速可以通过从控制单元100接收的控制信号来控制。
控制单元可以包括微处理器、微控制器、可编程数字信号处理器或其它可编程设备。因而，该控制单元包括电子电路和连接(未示出)以及处理电路(未示出)，使得该控制单元可以与卡车的不同部分(例如制动器、悬架、动力传动系，特别是电动发动机、电机、离合器和齿轮箱)通信，以便至少部分地操作该卡车。该控制单元可以包括硬件或软件形式的模块，或者部分硬件或软件形式的模块，并且利用诸如CAN总线的已知传输总线和/或无线通信能力进行通信。所述处理电路可以是通用处理器或专用处理器。该控制单元包括用于在其上存储计算机程序代码和数据的非瞬态存储器。因而，本领域技术人员会认识到，该控制单元可以通过许多不同的结构来实现。
本公开的控制功能可以使用现有的计算机处理器来实现，或者通过为此目的或另一目的而并入的用于适当系统的专用计算机处理器，或者通过硬线系统来实现。在本公开的范围内的实施例包括程序产品，该程序产品包括机器可读介质，该机器可读介质用于携载或其上存储有机器可执行指令或数据结构。这样的机器可读介质可以是能够被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的任何可用介质。举例来说，这样的机器可读介质可以包括RAM、ROM、EPROM、EEPROM、CD-ROM或其它光盘存储装置、磁盘存储装置或其它磁存储设备，或任何其它可以用于携载或存储机器可执行指令或数据指令形式并且能够被通用或专用计算机或具有处理器的其它机器访问的期望程序代码的介质。当信息通过网络或其它通信连接(硬连线、无线、或者是硬连线或无线的组合)传输或提供给机器时，此机器将该连接正确地视为机器可读介质。因而，任何这样的连接都被恰当地称为机器可读介质。以上的组合也被包括在机器可读介质的范围内。机器可执行指令例如包括使通用计算机、专用计算机或专用处理机器执行特定功能或功能组的指令和数据。
尽管附图可能示出了顺序，但步骤的顺序可以与所描绘出的不同。而且，两个或更多个步骤可以同时或部分同时地执行。这种变型例将取决于所选择的软件系统和硬件系统以及设计师的选择。所有这些变型例都在本公开的范围内。同样，软件实施方式可以用标准编程技术和基于规则的逻辑和其它逻辑来完成，以完成各种连接步骤、处理步骤、比较步骤和决策步骤。另外，尽管已经参考其特定的例示性实施例描述了本发明，但对于本领域的技术人员来说，许多不同的修改、变型等将明显。
应当理解，本发明不限于上文所述和附图中示出的实施例；相反，本领域技术人员将认识到，可以在所附权利要求书的范围内做出许多修改和变型。

Claims (14)

1.一种用于控制排气后处理系统中的尿素喷射的方法，所述排气后处理系统至少包括布置在第一尿素喷射器(304)下游的第一催化还原设备(302)和布置在第二尿素喷射器(308)下游的第二催化还原设备(306)，所述方法的特征在于以下步骤：
在所述第一催化还原设备(302)上游以一定流速喷射(S102)尿素；
测量(S104)所述第一催化还原设备(302)下游和所述第二催化还原设备上游的氮氧化物(NOx)的水平；
控制(S106)所述尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物(NOx)的水平满足预定条件；
如果所测量到的氮氧化物的水平响应于所述尿素喷射的流速的减小而降低，则减小(S108)所述尿素喷射的流速；以及
根据所测量到的所述第一催化还原设备(302)下游和所述第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平，使用所述第二催化还原设备上游的所述第二尿素喷射器来控制(S109)尿素喷射的流速。
2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述预定条件是氮氧化物的预定水平，其中，控制所述尿素喷射的流速的步骤包括：如果所测量到的氮氧化物的水平低于阈值，则减小(S106)所述尿素喷射的流速，直到所述氮氧化物(NOx)的水平达到或超过所述预定水平。
3.根据权利要求2所述的方法，其中，氮氧化物的所述预定水平不同于氮氧化物的所述阈值。
4.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，减小(S108)所述尿素喷射的流速的步骤包括：进一步减小所述尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物的水平增加。
5.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，包括：一旦所测量到的氮氧化物(NOx)的水平满足所述预定条件，就停止减小尿素喷射的流速。
6.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，包括：基于第一选择性催化剂上游的氮氧化物的建模值来计算在所述第一催化还原设备上游喷射(S102)的尿素的流速。
7.根据权利要求1-3中的任一项所述的方法，其中，基于所测量到的氮氧化物的水平连续地控制所述尿素喷射。
8.一种排气后处理系统(300)，其特征在于：
至少第一催化还原设备(320)，所述第一催化还原设备(320)布置在第一尿素喷射器(304)的下游；
第二催化还原设备(360)，所述第二催化还原设备(360)布置在第二尿素喷射器(308)的下游和所述第一催化还原设备的下游；
传感器(310)，所述传感器(310)用于测量在所述第一催化还原设备下游和所述第二催化还原设备上游的氮氧化物(NOx)的水平；和(100)
控制单元(100)，所述控制单元被布置成接收来自所述传感器的数据并将控制信号传送到所述第一喷射器和所述第二喷射器，由此控制来自所述第一尿素喷射器和来自所述第二尿素喷射器的尿素喷射，
其中，所述第一尿素喷射器响应于控制信号而在所述第一催化还原设备上游以一定流速喷射尿素，
其中，所述第一尿素喷射器响应于第二控制信号来控制所述尿素喷射的流速，直到所测量到的氮氧化物(NOx)的水平满足预定条件；并且
作为对所测量到的氮氧化物的水平响应于所述尿素喷射的流速的减小而降低的响应，所述第一尿素喷射器响应于第三控制信号来减小所述尿素喷射的流速，并且
所述第二尿素喷射器响应于控制信号，以根据所测量到的所述第一催化还原设备(302)下游和所述第二催化还原设备上游的氮氧化物的水平，使用在所述第二催化还原设备上游和所述第一催化还原设备下游的所述第二尿素喷射器来控制尿素喷射的流速。
9.根据权利要求8所述的排气后处理系统，包括柴油氧化催化剂(312)和柴油微粒过滤器(314)中的至少一种，它直接布置在所述第一催化还原设备的下游和所述第二催化还原设备的上游。
10.根据权利要求9所述的排气后处理系统，其中，所述第二尿素喷射器布置在柴油氧化催化剂(DOC)和柴油微粒过滤器(DPF)二者中的至少一个的下游。
11.根据权利要求8至10中的任一项所述的排气后处理系统，包括PID控制器，所述PID控制器基于所测量到的氮氧化物的水平连续地控制所述第一尿素喷射器的流速。
12.一种车辆(1)，其包括根据权利要求8至11中的任一项所述的排气后处理系统(300)。
13.一种计算机可读介质，所述计算机可读介质携载有包括程序代码组件的计算机程序，所述程序代码组件用于当所述计算机程序在计算机上运行时执行根据权利要求1至7中的任一项所述的方法的步骤。
14.一种控制单元(100)，所述控制单元(100)用于控制排气后处理系统(300)中的尿素喷射，所述排气后处理系统(300)至少包括布置在第一尿素喷射器下游的第一催化还原设备和布置在第二尿素喷射器下游的第二催化还原设备，所述控制单元被配置成执行根据权利要求1至7中的任一项所述的方法的步骤。
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