JP2013531169A - 選択触媒還元システムの投入ユニットの冷却に関係する方法および装置 - Google Patents

Abstract

本発明は、排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する投入ユニット（２５０）を冷却する方法であって、排気流の停止の後に、還元剤投入ユニット（２５０）に供給される還元剤によって還元剤投入ユニット（２５０）を冷却するステップと、前記冷却材還元剤を供給するようにフィード装置（２３０）を断続的に動作させ、通常の動作より低い出力でフィード装置（２３０）を動作させるステップとを含む方法に関する。本発明は、本発明による方法を実行するコンピュータ（２００；２１０）用のプログラムコード（Ｐ）を含むコンピュータプログラム製品にも関する。本発明は、選択触媒還元システム、および選択触媒還元システムを装備する自動車（１００；１１０）にも関する。

Description

本発明は、排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する方法に関する。本発明は、本発明による方法を実施するためのコンピュータのためのプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品にも関する。本発明は、排気浄化用の選択触媒還元システム、および選択触媒還元システムを装備する自動車にも関する。

今日、車両は、例えば尿素を、選択触媒還元触媒を含む選択触媒還元（ＳＣＲ）システムの還元体として使用し、この還元体およびＮＯｘガスが反応し、窒素ガスおよび水に変化させられ得る。様々なタイプの還元体が、選択触媒還元システムに使用され得る。ＡｄＢｌｕｅは、よく使用される還元体の一例である。

選択触媒還元システムの一種は還元体を収容する容器を含む。選択触媒還元システムは、吸い込みホースを介して容器から還元体を汲み出し、車両の排気系に隣接して位置する、例えば、排気系の排気管に隣接して位置する投入ユニットに圧力ホースを介して還元体を供給するポンプを有する。投入ユニットは、車両の制御ユニットに記憶された動作ルーチンに従って、選択触媒還元触媒の上流で必要な量の還元体を排気管に噴射する。少量の投入があるときまたは投入が全くないときの圧力を調節するのをより容易にさせるために、システムは、システムの圧力側から容器へ延びて戻る戻りホースも備える。この構成により、冷却中、容器からポンプおよび投入ユニットを介して流れ、容器に戻る還元体によって投入ユニットを冷却することが可能になる。したがって、投入ユニットは、能動的冷却を備える。投入ユニットから容器への戻り流は、ほぼ一定であることができ、現在、適切な弁またはそのようなユニットによって制御または調節されていない。

現在、投入ユニットが、例えば負荷に応じて車両の動作中に温かくなる車両の排気系に隣接して位置するので、投入弁が過熱になる危険がある。投入ユニットの過熱は、投入ユニットの機能の劣化を伴い、投入ユニットの性能を潜在的に損なう可能性があり得る。

現在、投入ユニットは電気部品を含み、それらの電気部品の一部は回路カードを備える。この回路カードは、例えば、ＡｄＢｌｕｅの車両の排気系への投入を制御することができる。様々な理由で、これらの電気部品は、高温に敏感である。投入ユニットの高過ぎる温度は、電気部品の劣化をもたらし、サービスワークショップでの潜在的に高価な修理になり得る。様々な理由で、これらの電気部品は、高温に敏感である。投入ユニットの高過ぎる温度は、電気部品の劣化をもたらし、潜在的に、サービスワークショップでの高価な修理になり得る。さらに、投入ユニットに存在する還元体は、少なくとも一部が高過ぎる温度で結晶化し、投入ユニットの閉塞を潜在的にもたらし得る。したがって、選択触媒還元システムの投入ユニットの温度が、臨界レベルを超えないようにすべきことが最も大事である。

現在、車両の選択触媒還元システムの投入ユニットの冷却は、上に示すように還元体が選択触媒還元システム内で循環する結果として、車両の通常の動作中に連続的に行われる。現在、車両の動作中の投入ユニットの冷却は、満足に作用する。

車両の動作後、車両の動作によって引き起こされる大量の熱エネルギーは、主に排気系に蓄積される。この熱エネルギーは、例えば消音器および選択触媒還元触媒から投入ユニットにもたらされ得るものであり、臨界値を超える温度まで投入ユニットを温め得る。

車両のスイッチが切られ、したがって排気系中の排気流が停止するとき、還元体の投入ユニットは、所定の時間、例えば約３０分間、通常の動作中と同じように還元体によって冷却される。

この構成は、特定の不利を伴う。１つは、車両のスイッチが切られた後に、選択触媒還元システム中のポンプに電力を供給するために使用される比較的大量のエネルギーである。したがって、選択触媒還元システムのポンプに電力を供給するために使用される任意の車両バッテリは、放電される可能性があり、または望ましくない低い充電レベルに到達する可能性がある。

投入ユニットが通常の動作中と同じように冷却されることの別の不利は、例えば運転手が、運転後に運転席で寝なければならないとき、または車両のすぐ近くにいるときに不愉快に感じる雑音を、選択触媒還元システムが発することである。

したがって、上記の欠点を低減またはなくすために、車両のスイッチが切られた後に選択触媒還元システム中の投入ユニットを冷却する現在の方法を改善する必要性がある。

ＤＥ１０２００７０００６６６Ａ１は、触媒排気浄化中に還元剤を排気ダクトに供給するための装置に言及し、エンジンおよびしたがって排気流がスイッチオフされた後に還元剤の噴射弁を冷却することを述べる。ＤＥ１０２００７０００６６６Ａ１中の構成は、冷却するために噴射弁を囲み、還元剤を、噴射弁を通じて流す冷却ジャケットを備える。ここで、主要な焦点は、主に測定による還元剤の温度に関する。

本発明の目的は、選択触媒還元システムの性能を改善する新規かつ有利な方法を提案することである。

本発明の別の目的は、選択触媒還元システムの性能を改善する新規かつ有利な選択触媒還元システムおよび新規かつ有利なコンピュータプログラムを提案することである。

本発明の目的は、選択触媒還元システム中の排気流の停止の後に選択触媒還元システムの投入ユニットの冷却を行う新規かつ有利な方法を提案することである。

本発明の別の目的は、選択触媒還元システム中の排気流の停止の後に、選択触媒還元システムの投入ユニットの冷却を行う新規かつ有利な選択触媒還元システムおよび新規かつ有利なコンピュータプログラムを提案することである。

本発明のさらなる目的は、選択触媒還元システム中の投入ユニットが、選択触媒還元システム中の排気流の停止の後に過熱になり得るという危険を低減させるための方法、選択触媒還元システム、およびコンピュータプログラムを提案することである。

本発明のさらなる目的は、選択触媒還元システム中の投入ユニットが、選択触媒還元システム中の排気流の停止の後に過熱になり得る危険を低減するための代替の方法、代替の選択触媒還元システム、および代替のコンピュータプログラムを提案することである。

請求項１に記載の排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する方法を用いて、これらの目的は実現される。

本発明の一態様は、排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する投入ユニットを冷却する方法であって、排気流の停止の後に、還元剤投入ユニットに供給される還元剤によってこの投入ユニットを冷却するステップと、冷却材還元剤を供給するように通常の動作より低い運転出力で断続的にフィード装置を動作させるステップとを含む方法を提案する。

還元剤のためのフィード装置の断続的な実行により、選択触媒還元システムの衝撃を減少させる、または最小にする選択触媒還元システムの機能性になる。フィード装置は、投入ユニットの望ましい冷却を実現する運転出力で断続的に実行されてもよい。フィード装置は、通常の動作より低い出力で断続的に実行されてもよい。これにより、例えば、冷却プロセスに含まれるエネルギー消費の実質的な削減などの革新的な方法による好ましい相乗効果になる。

フィード装置は、所定の間隔構成で断続的に実行されてもよい。この所定の間隔構成は、フィード装置の動作が、特定の周期性で動作を停止され、続いて再起動されるものとして定義することができる。

一時的な動作停止および再作動のこのシーケンスは、選択触媒還元システムの投入ユニットが、所定の所望の温度、例えば摂氏４０度に到達するまで繰り返されてもよい。

この所定の間隔構成は、投入ユニットの再温め効果の要求に応えることを伴ってもよい。一バージョンによる投入ユニットが、投入ユニットが望ましい温度まで冷却された後でも蓄えられた熱エネルギーを投入ユニットに伝達することができる、例えば選択触媒還元触媒および他の構成要素を備える排気系に隣接して備え付けられるので、間隔構成を決定するときにこれらの再温め効果の要求に応えることが有利である。

フィード装置の動作は、前記選択触媒還元システムの少なくとも一部の測定温度に基づいて作動されてもよい。

フィード装置の動作は、所定の限界値を下回る温度まで投入ユニットを冷却することになってもよい。

還元剤は、尿素、例えばＡｄＢｌｕｅを含む流体溶液であってもよい。

車両への衝撃を最小にするために、提案した機能は、選択触媒還元システムのフィード装置のポンプの動作を、排気流の停止の後の投入ユニットの冷却中に任意の所望の回数、動作を停止および再作動させる。一バージョンによれば、ポンプ速度は、選択触媒還元システムの通常の動作中に用いられる速度より低くまたは実質的に低く、この通常の動作は、車両が運転中であるときの選択触媒還元システムの動作、または排気流の停止の後の投入ユニットの冷却中の選択触媒還元システムの先の通常の動作を含む。

有利には、続く冷却手順の間に車両のエンジンがオフであるときの車両のバッテリからの電気エネルギーの従前の必要性が低下する。

投入ユニットの冷却力を概ね変化させずに、フィード装置の断続的な運転出力を維持することにより、従来フル出力でフィード装置を動作させるよりもノイズが低減される。本発明の発明性の一部は、投入ユニットの冷却力が、フィード装置が断続的に実行されるときに、ほんのわずかに低下することが見出されていることにある。

投入ユニットの冷却力を概ね変化させずに、フィード装置の低下させた運転出力を適用することにより、従来のようにフル出力でフィード装置を動作させるよりも少ないノイズになる。

投入ユニットの冷却力を概ね変化させずに、通常の動作に比較してフィード装置の運転出力が低下するにも関わらず、およびフィード装置が断続的に実行されるにも関わらず、高過ぎる温度の結果として還元剤が結晶化することにより投入ユニットが閉塞し、選択触媒還元システムに高価な修理が必要になる可能性を回避できる。

投入ユニットの冷却力を概ね変化させずに、フィード装置の運転出力を低下させることによって、有利には、温度による投入ユニットの電気部品への損傷を防ぐことができる。

投入ユニットの冷却力を概ね変化させずに、フィード装置が断続的に実行させられるにも関わらず、有利には、温度による投入ユニットの電気部品への損傷を防ぐことができる。

フィード装置の運転出力を低下させることによって、通常の動作中より低い速度でフィード装置を動作させることを伴うことができる。フィード装置の出力を低下させることによって、通常の動作中よりも投入ユニットに向かう還元剤の圧力が低くなり得る。

一実施形態によれば、前記還元剤のフィード装置の出力は、少なくとも一段階で、投入ユニットの冷却力をほぼ変えずに、使用エネルギーが従来技術よりも実質的に低減されるレベルまで低下する。

この方法は、冷却が続く限りの間、投入ユニットの冷却力を概ね変化させずに、少なくとも可能な出力でフィード装置を断続的に実行するステップを含んでもよい。有利には、投入ユニットの冷却力はほぼ変わらないが、選択触媒還元システムの衝撃が、希望通りに減少する冷却機能が実現される。

フィード装置を動作させるステップが、通常の動作中の出力の１０〜３０％に対応する出力でフィード装置を動作させることを含んでもよい。有利には、特にフィード装置が断続的に実行されもするので、これによって選択触媒還元システムの投入ユニットの十分な冷却に必要とされるエネルギー量の実質的な減少になる。好ましい実施形態によれば、フィード装置を動作させるステップは、通常の動作中の出力の１０％より少ない出力に対応する出力でフィード装置を動作させることを含んでもよい。一実施形態によれば、革新的な方法は、従来技術による冷却方法に比較して、１０〜５０％の省エネルギーの合計になり得る。

この方法は、選択触媒還元システムの少なくとも一部の測定温度に基づいてフィード装置を動作させるステップをさらに含んでもよい。選択触媒還元システムの少なくとも一部の任意の十分な温度が、投入ユニットの冷却が、排気流の停止の後に、選択触媒還元システムの少なくとも一部の温度に到達するときに、自動的にスイッチオフできるように使用されてもよい。

フィード装置を動作させることは、再温め効果の要求に応えることを伴ってもよい。所定の期間、および選択触媒還元システムの少なくとも一部の十分な温度は、選択触媒還元システムのすでに知られている再温め効果に基づいて、車両の制御ユニットに保存されたコンピュータモデルによって予め決定されてもよい。再温め効果は、選択触媒還元システム中の予測された熱エネルギー貯蔵に基づいて決定されてもよい。

この方法は、既存の自動車において実行することが容易である。本発明による排気浄化用の選択触媒還元システムに関係するソフトウェアは、車両の製造中に車両の制御ユニットにインストールされてもよい。したがって、車両の購入者は、オプションとして方法の機能を選択する可能性を有し得る。代替として、排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する革新的な方法を適用するためのプログラムコードを含むソフトウェアが、サービスステーションでのアップグレードの際に車両の制御ユニットにインストールされてもよく、この場合には、ソフトウェアは、制御ユニット内のメモリに読み込まれてもよい。したがって、革新的な方法の実施は、特に車両が何らかのさらなる構成要素またはサブシステムを備える必要がないので、費用効率が良い。関連したハードウェアは、現在すでに、車両に設けられている。したがって、本発明は、上に示した課題に対する費用効率が良い解決策を表す。

本発明の一態様による、排気流の停止の後に前記投入ユニットに供給される還元剤によって還元剤投入ユニットを冷却し、この冷却材還元剤を供給するようにフィード装置を断続的に実行し、通常の動作より低い出力でフィード装置を動作させるためのプログラムコードを含むソフトウェアは、アップデートまたは交換するのが容易である。さらに、革新的な方法を適用するためのプログラムコードを含むソフトウェアの様々な一部を互いに独立して交換することもできる。このモジュール構成は、メンテナンスの観点から有利である。

本発明の一態様は、冷却可能な投入ユニットを備える排気浄化用の選択触媒還元システムであって、排気流の停止の後に、投入ユニットに供給される還元剤によって還元剤投入ユニットを冷却する手段と、冷却材還元剤を供給するようにフィード装置を断続的に実行する手段であって、そのために、フィード装置が、通常の動作より低い出力で動作させられる手段とを備える選択触媒還元システムを提案する。

フィード装置は、通常の動作より低い出力で動作することができる。

フィード装置は、所定の間隔構成で断続的に動作することができる。

所定の間隔構成は、投入ユニットの再温め効果の要求に応えることを伴ってもよい。

フィード装置は、選択触媒還元システムの少なくとも一部の測定温度に基づいて起動することができる。

動作中、フィード装置は、所定の限界値を下回る温度まで投入ユニットを冷却することができる。

この還元剤は、尿素を含む流体溶液であってもよい。

上記の目的は、選択触媒還元システムを備える自動車でも実現される。車両は、トラック、バスまたは乗用車であってもよい。

本発明の一態様は、選択触媒還元システムを含む任意のプラットフォーム、例えば船舶を提案する。船舶は、任意の種類の、例えばモータボート、汽船、フェリーまたは艦船であってもよい。

本発明の一態様は、排気浄化用の選択触媒還元システムに関係するコンピュータプログラムであって、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、請求項１ないし６のいずれかに記載のステップを実行させる、プログラムコードを含むコンピュータプログラムを提案する。

本発明の一態様は、排気浄化用の選択触媒還元システムに関係するコンピュータプログラムであって、電子制御ユニットまたは電子制御ユニットに接続された別のコンピュータに、請求項１ないし６のいずれかに記載のステップを実行させる、コンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むコンピュータプログラムを提案する。

本発明の一態様は、上記プログラムが、電子制御ユニットまたはこの電子制御ユニットに接続された別のコンピュータ上で実行されるとき、請求項１ないし６のいずれかに記載の方法の方法ステップを実行するコンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品を提案する。

本発明のさらなる目的、利点および新規な特徴は、当業者には、以下の詳細から、および本発明を実践することによっても明らかになろう。本発明を以下に述べるが、本発明は、記載した特定の詳細に限定されないことを留意されたい。本明細書中の教示を利用できる専門家は、さらなる応用例、修正例、および他の分野内での組み込みを認識するであろうし、これらは本発明の範囲内である。

本発明、ならびに本発明のさらなる目的および利点をより十分に理解するために、以下に説明される詳細な説明は、添付図面と共に読まれるべきであり、様々な図面において、同じ参照符号は、同様の要素を示す。

本発明の一実施形態による車両の概略図である。 本発明の一実施形態による、図１に示した車両のためのサブシステムの概略図である。 本発明の一実施形態による、時間の関数としてのフィード装置の運転出力の概略図である。 本発明の一実施形態による、時間の関数としてのフィード装置の運転出力の概略図である。 本発明の一実施形態による方法の概略流れ図である。 本発明の一実施形態による方法のより詳細な概略流れ図である。 本発明の一実施形態によるコンピュータの概略図である。

図１は、車両１００の側面図を示す。例示の車両１００は、トラクタユニット１１０と、トレーラ１１２とを備える。車両は、大型車両、例えばトラックまたはバスであってもよい。代替として、車両は、乗用車であってもよい。

本発明は、任意の選択触媒還元システムに適用可能であり、したがって自動車の選択触媒還元システムに限定されないことを留意されたい。本発明の一態様による革新的な方法および革新的な選択触媒還元システムは、自動車ではない選択触媒還元システムを有する他のプラットフォーム、例えば船舶によく適している。船舶は、任意の種類の、例えばモータボート、汽船、フェリーまたは艦船であってもよい。

本発明の一態様による革新的な方法および革新的な選択触媒還元システムは、例えば、工業用エンジンおよび／またはエンジンで動く工業用ロボットを含むシステムにもよく適している。

本発明の一態様による革新的な方法および革新的な選択触媒還元システムは、様々な種類の発電所、例えば、ディーゼル発電機を備える電力発電プラントにもよく適している。

革新的な方法および革新的な選択触媒還元システムは、例えば機関車または他の何らかのプラットフォーム上にエンジンおよび選択触媒還元システムを備える任意のエンジンシステムによく適している。

革新的な方法および革新的な選択触媒還元システムは、ＮＯ_ｘ発生器および選択触媒還元システムを含む任意のシステムによく適している。

用語「リンク」は、本明細書では、オプトエレクトロニクス通信回線などの物理的接続、または、例えば、無線リンクもしくはマイクロ波リンクなどのワイヤレス接続などの非物理接続であり得る通信リンクを指す。

用語「ライン」は、本明細書では、液体の形態の還元剤などの流体を収容および搬送するための通路を指す。ラインは、任意の適したサイズのパイプであってもよい。ラインは、任意の適した材料、例えば、プラスチック、ゴムまたは金属で作製することができる。

用語「還元体」または「還元剤」は、本明細書では、選択触媒還元システムにおける特定の放出を伴った反応のために使用される作用物質を指す。これらの放出は、例えば、ＮＯｘガスであり得る。用語「還元体」および「還元剤」は、本明細書では、同義語として使用される。一バージョンによるこの還元体は、いわゆるＡｄＢｌｕｅである。もちろん、他の種類の還元体が、使用されてもよい。本明細書では、ＡｄＢｌｕｅは、還元体の一例として挙げられるが、専門家は、この革新的な方法および革新的な装置は、必要な改造、例えば、革新的な方法に従ってソフトウェアコードを実行する制御アルゴリズムにおいて、選ばれた還元体の十分な凝固点に対する改造を受けた他のタイプの還元体について実現可能であることが理解されよう。

図２は、車両１００のサブシステム２９９を示す。サブシステム２９９は、トラクタユニット１１０内に位置する。サブシステム２９９は、選択触媒還元システムの一部であり得る。この例では、サブシステム２９９は、還元体を収容するように構成された容器２０５を含む。容器２０５は、適切な量の還元体を含み、必要に応じて補充可能である。容器は、例えば、７０または５０リットルの還元体を収納することができる。

第１のライン２７１は、容器２０５からポンプ２３０へ還元体を導く。ポンプ２３０は、任意の適したポンプであってもよい。ポンプ２３０は、少なくとも１つのフィルタを備える隔膜ポンプであってもよい。ポンプ２３０は、電気モータによって駆動される。ポンプ２３０は、容器２０５から第１のライン２７１を介して還元体を汲み出し、第２のライン２７２を介して投入ユニット２５０に還元体を供給する。投入ユニット２５０は、電気的に制御される投入弁を備え、この投入弁によって排気系に加えられる還元体の流れを制御することができる。ポンプ２３０は、第２のライン２７２中の還元体を加圧する。投入ユニット２５０は、スロットルユニットを備え、スロットユニットに対する還元体の圧力が、サブシステム２９９内で高められる。

投入ユニット２５０は、この還元体を車両１００の排気系（図示せず）に供給する。より具体的には、投入ユニット２５０は、制御されたやり形で適切な量の還元体を車両１００の排気系に供給する。このバージョンによれば、選択触媒還元触媒（図示せず）が、還元体の供給が行われる排気系中の位置の下流に位置する。排気系において供給される還元体の量は、知られたやり方で望ましくない放出の量を低減するための選択触媒還元触媒に従来のやり方で使用されることを意図している。

投入ユニット２５０は、例えば、車両１００の燃焼機関（図示せず）から選択触媒還元触媒へ排ガスを導く排気管に隣接して位置する。投入ユニット２５０は、車両１００の排気系と熱的に接触して位置する。このことは、したがって、例えば、排気管、消音器、および選択触媒還元触媒に蓄積された熱エネルギーを投入ユニットに導くことができることを意味する。

投入ユニット２５０は、制御ユニット２００との通信を取扱う電子制御カードを備える。投入ユニット２５０は、プラスチックおよび／またはゴムの構成要素も含み、プラスチックおよび／またはゴムの構成要素は、高過ぎる温度の結果として溶融し得るまたはそれ以外の悪影響を受け得る。

投入ユニット２５０は、特定の値、例えば摂氏１２０度を上回る温度に敏感である。例えば、車両１００の排気管、消音器、および選択触媒還元触媒は、この温度値を超えるので、投入ユニットが、冷却が行われない場合、車両の動作中または動作後に過熱しうるという危険がある。

第３のライン２７３は、投入ユニット２５０と容器２０５の間を延びる。第３のライン２７３は、投入弁２５０に供給される特定の量の還元体を容器２０５に戻す。この構成は、投入ユニット２５０の有利な冷却を実現する。したがって、投入ユニット２５０は、ポンプ２３０から容器２０５へ投入ユニット２５０を通じて還元体がポンプされるときに還元体の流れによって冷却される。

第１のラジエータ液体ライン２８１は、車両１００のエンジンのための冷却剤を収容および搬送する。第１のラジエータ液体ライン２８１は、還元体が冷たい場合に容器２０５に存在する還元体を温めるために、容器２０５内に一部位置する。この例では、第１のラジエータ液体ライン２８１は、車両のエンジンによって温められたラジエータ液体を、閉回路内で容器２０５を通じてポンプ２３０へ導く。第２のラジエータ液体ライン２８２は、ポンプ２３０から車両１００のエンジンへラジエータ液体を戻す。一バージョンによれば、図２に概略的に示されるように、第１のラジエータ液体ライン２８１は、容器２０５内に位置するほぼＵ形部分で構成される。この構成は、還元体が、温度があまりに低く過ぎて所望のやり方で機能しないときに、容器２０５内の還元体の温めの改善を実現する。第１のラジエータ液体ライン２８１は、任意の適した構成であってもよいことを留意されたい。還元体が、所定の値を超える温度にある場合、ラジエータ液体による還元体の温めは、自動的に動作が停止される。

第１の制御ユニット２００は、リンク２９３を介して温度センサ２２０と通信するように構成される。温度センサ２２０は、センサが備え付けられたところで還元体の優勢な温度を検出する。このバージョンによれば、温度センサ２２０が、第１のラジエータ液体ライン２８１のほぼＵ形の構成の底に位置する。温度センサ２２０は、還元体の優勢な温度についての情報を含む信号を第１の制御ユニット２００へ連続的に送信する。

代替例によれば、温度センサ２２０は、投入ユニット２５０に隣接して位置し、そこでの優勢な温度を検出する。別のバージョンによれば、温度センサ２２０は、選択触媒還元システムの選択触媒還元触媒に隣接して位置し、そこで優勢な温度を検出する。任意の所望の個数の温度センサが、選択触媒還元システムの選択触媒還元触媒に隣接した優勢な温度を検出するようにサブシステム２９９に設けられてもよい。１つまたは複数の温度センサ２２０は、サブシステム２９９内の適切な位置で、優勢な温度を検出し、優勢な温度は、還元体の流れによって投入ユニットを冷却するために、ポンプ２３０の動作を制御するための基礎として働くことができる。

第１の制御ユニット２００は、リンク２９２を介してポンプ２３０と通信するように構成される。第１の制御ユニット２００は、例えばサブシステム２９９内の還元体流を調節するために、ポンプ２３０の動作を制御する。

第１の制御ユニット２００は、リンク２９１を介して投入ユニット２５０と通信するように構成される。第１の制御ユニット２００は、例えば、車両１００の排気系への還元体の供給を調節するために、投入ユニット２５０の動作を制御する。第１の制御ユニット２００は、例えば、容器２０５への還元体の戻り供給量を調節するために、投入ユニット２５０の動作を制御する。

一バージョンによれば、第１の制御ユニット２００は、革新的な方法の一態様によるポンプ２３０を制御するための基礎として、温度センサ２２０の領域における還元体の優勢な温度、および／または選択触媒還元システムもしくはサブシステム２９９の任意の所望の構成要素の優勢な温度を含む受信した信号を使用する。一バージョンによれば、特に、第１の制御ユニット２００は、革新的な方法の一態様による、エンジンからの排気流の停止の後に通常の動作より低い出力でポンプ２３０の動作を制御するための基礎として、温度センサ２２０の領域における還元体の優勢な温度、および／または選択触媒還元システムもしくはサブシステム２９９の任意の所望の構成要素の優勢な温度を含む受信した信号を使用する。

第２の制御ユニット２１０は、リンク２９０を介して第１の制御ユニット２００と通信するように構成される。第２の制御ユニット２１０は、第１の制御ユニット２００に取り外し可能に接続することができる。第２の制御ユニット２１０は、車両１００の外部の制御ユニットであってもよい。第２の制御ユニット２１０は、本発明による革新的な方法のステップを実行することができる。第２の制御ユニット２１０は、第１の制御ユニット２００にソフトウェア、特に、革新的な方法を適用するためのソフトウェアをクロスロードするために使用することができる。代替として、第２の制御ユニット２１０は、車両内の内部ネットワークを介して第１の制御ユニット２００と通信するように構成されてもよい。第２の制御ユニット２１０は、例えば、エンジンからの排気流の停止の後に通常の動作より低い出力でポンプ２３０の動作を制御するための基礎として、温度センサ２２０の領域における還元体の優勢な温度、および／または選択触媒還元システムもしくはサブシステム２９９の任意の所望の構成要素の優勢な温度を含む受信した信号を用いて、第１の制御ユニット２００の機能とほぼ同様の機能を実行してもよい。この革新的な方法は、第１の制御ユニット２００または第２の制御ユニット２１０によって、あるいは第１の制御ユニット２００と第２の制御ユニット２１０の両方によって適用することができることを留意されたい。

図２に概略的に示された実施形態によれば、第１の制御ユニット２００は、エンジンからの排気流の停止の後に通常の動作より低い出力でポンプ２３０の動作を制御し、安全性に関する臨界温度まで投入ユニット２５０を冷却するのに必要とされ得る電気エネルギーの量が、従来技術よりも低減される。

図３ａは、本発明の一実施形態による、時間ｔの関数としてのフィード装置の運転出力Ｐの概略図である。

この図は、フィード装置２３０が、第１の所定の間隔構成に基づいてどのように実行できるかを概略的に示す。第１の間隔構成によれば、フィード装置２３０は、排気流の停止の後に投入ユニット２５０の冷却の必要性が認められる場合、第１の時間ｔ１まで通常の運転出力Ｐ１で実行させられ続ける。第１の時間ｔ１と第２の時間の間で、フィード装置２３０の運転出力Ｐはゼロ（０）であり、したがって、フィード装置は、オフまたはアイドリングである。第２の時間ｔ２の後、フィード装置２３０は、第３の時間ｔ３まで通常の運転出力Ｐ１で実行させられる。第３の時間ｔ３の後、フィード装置２３０の運転出力Ｐはゼロ（０）になり、したがって、フィード装置は、オフまたはアイドリングである。第４の時間では、所定の基準を満たし、したがってフィード装置がオフであり続けることが分かる。第４の時間ｔ４では、投入ユニット２５０の優勢な温度が、投入ユニット２５０の機能の劣化のリスクがある高過ぎる温度まで再温め効果によって増加することが可能とならないことが分かる。

第１の所定の間隔構成によれば、期間ｔ１〜ｔ２および期間ｔ２〜ｔ３は、ほぼ等しい継続時間である。

一バージョンによれば、所定の間隔構成におけるフィード装置の様々な動作および非動作の期間は、長さが異なってよいことに留意されたい。間隔構成は、フィード装置の動作および非動作の期間を任意の所望の個数有することもできることにも留意されたい。一バージョンによれば、フィード装置の動作に関連する期間（例えば、期間ｔ２〜ｔ３）は、３０〜９０秒の範囲内である。一バージョンによれば、フィード装置の動作に関連する期間（例えば、期間ｔ２〜ｔ３）は、１〜５分の範囲内である。一バージョンによれば、フィード装置の動作に関連する期間（例えば、期間ｔ２〜ｔ３）は、１分より短い。一バージョンによれば、フィード装置の動作に関連する期間（例えば、期間ｔ２〜ｔ３）は、５分より長い。

一バージョンによれば、所定の間隔構成は、３０分程度の長さを有する。所定の間隔構成は、３０分より短くてもよい。所定の間隔構成は、３０分より長くてもよい。

本発明の一バージョンは、間隔構成における任意の所望の時間で所定の基準を満たすか判定し、この場合には、フィード装置２３０のスイッチオフが、これに基づいて行うことができる。この所定の基準は、図４ｂを参照して以下より詳細に説明される。

図３ｂは、本発明の一実施形態による、時間の関数としてのフィード装置の運転出力の概略図である。

図３ｂは、フィード装置２３０は、第２の所定の間隔構成に基づいてどのように実行できるかを概略的に示す。第２の間隔構成によれば、フィード装置２３０は、排気流の停止の後に投入ユニット２５０の冷却の必要性が認められる場合、第１の時間ｔ１まで通常の動作に比較して、少ない運転出力Ｐ２で実行させられ続ける。第１の時間ｔ１と第２の時間の間で、フィード装置２３０の運転出力Ｐはゼロ（０）であり、したがって、フィード装置は、オフまたはアイドリングである。第２の時間ｔ２の後、フィード装置２３０は、第３の時間ｔ３’まで運転出力Ｐ２で実行させられる。期間ｔ２〜ｔ３’は、図３ａを参照して説明された期間ｔ２〜ｔ３より短い。第３の時間ｔ３’の後、フィード装置２３０の運転出力Ｐは、第４の時間ｔ４’までゼロ（０）になり、したがって、フィード装置は、オフまたはアイドリングである。期間ｔ３’〜ｔ４’は、図３ａを参照して説明された期間ｔ３〜ｔ４より短い。第４の時間ｔ４’の後、フィード装置２３０は、第５の時間ｔ５までさらに小さい運転出力で実行させられる。第５の時間ｔ５では、所定の基準が満たされ、そこでフィード装置がオフであり続けており、その結果、運転出力がゼロ（０）になることが分かる。第５の時間ｔ５では、投入ユニット２５０の優勢な温度が、投入ユニット２５０の機能の劣化のリスクがある高過ぎる温度まで再温め効果によって増加することが可能とならないことが分かる。

図４ａは、本発明の一実施形態による排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する投入ユニットを冷却する方法の概略流れ図である。この方法は、第１のステップｓ４０１を含む。方法のステップｓ４０１は、排気流の停止の後に、前記投入ユニットに供給される還元剤によって還元剤投入ユニットを冷却するステップと、冷却材還元剤を供給するようにフィード装置を断続的に実行し、通常の動作より低い出力でこのフィード装置を動作させるステップとを含む。この方法は、ステップｓ４０１の後に終了する。

図４ｂは、本発明の一実施形態による排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する方法の概略流れ図である。

この方法は、第１のステップｓ４１０を含む。方法のステップｓ４１０は、車両１００の燃焼機関からの排気流を遮断するステップを含む。この段階では、投入ユニット２５０は、通常のやり方で、すなわち通常の動作中と同じ投入ユニットの冷却流を維持するために必要とされるポンプ２３０の運転出力で冷却される。排気流の遮断は、車両１００のエンジンを遮断することによって行われる。ステップｓ４１０があり、続いてステップｓ４２０がある。

方法のステップｓ４２０は、選択触媒還元システム中の還元体の流れによって投入ユニットを冷却する連続的な必要性があるか評価するステップである。上記冷却を続ける必要があるのか判断するステップは、様々なパラメータに基づくことができる。一例によれば、冷却する連続的な必要性があるかの判断は、車両１００の選択触媒還元システムまたはサブシステム２９９の少なくとも１つの構成要素の優勢な温度についての情報を含む温度センサ２２０からの信号に基づく。冷却する連続的な必要性がある場合、続くステップｓ４３０が実行される。

方法のステップｓ４３０は、ポンプ２３０が断続的に実行するように、ポンプ２３０の動作に影響を及ぼすステップを含む。一バージョンによれば、ポンプ２３０は、所定の間隔構成で断続的に実行される。一バージョンによれば、ポンプ２３０は、通常の動作の運転出力に対応する運転出力で断続的に実行される。一バージョンによれば、ポンプ２３０は、通常の動作中に投入ユニット２５０の冷却流を維持するために用いられたものより低下させた運転出力で断続的に実行される。ステップｓ４３０があり、続いてステップｓ４４０がある。

方法のステップｓ４４０は、所定の基準を満たすか判断するステップを含む。所定の基準は、任意の所望の基準であってもよい。この基準は、所定の間隔構成に関連していてもよい。この基準は、選択触媒還元システムの少なくとも一部の測定温度に関連していてもよい。この基準は、選択触媒還元システムの少なくとも一部の再温め効果に関連していてもよい。したがって、ポンプ２３０の運転出力が、所定の間隔構成により制御されている場合、所定の基準は満たされ得、この場合には、投入ユニット２５０が、投入ユニット２５０が、さらなる冷却を必要としない所望の温度に到達したと考えることができる。ポンプ２３０があるやり方で断続的に実行された後に選択触媒還元システムの少なくとも一部の所定の温度に到達する場合、投入ユニット２５０が、さらなる冷却を必要としない所望の温度に到達したと考えることができる。ステップｓ４４０で所定の基準を満たすと判断される場合、この方法は終了する。ステップｓ４４０で所定の基準を満たさないと判断される場合、ポンプ２３０は、場合によっては通常の動作に比較してやはり少ない出力で断続的に実行させられ続け、ステップｓ４４０が再び実行される。この方法は、ステップｓ４４０の後に終了する。

図５は、装置５００の一バージョンの図である。図２を参照して説明した制御ユニット２００および２１０が、一バージョンにおいて、装置５００を備えてもよい。装置５００は、不揮発性メモリ５２０、データ処理ユニット５１０、および読出し／書込み用メモリ５５０を備える。不揮発性メモリ５２０は、装置５００の機能を制御するためにコンピュータプログラム、例えばオペレーティングシステムが記憶されている第１の記憶素子５３０を有する。装置５００は、バスコントローラ、シリアル通信ポート、入出力手段、Ａ／Ｄ変換器、日時の入力および伝達ユニット、イベントカウンタ、ならびに割込みコントローラ（図示せず）をさらに備える。不揮発性メモリ５２０は、第２の記憶素子５４０も有する。

革新的な方法によれば、提案したコンピュータプログラムＰは、排気流の停止の後に、前記投入ユニットに供給される還元剤によって還元剤投入ユニットを冷却し、冷却材還元剤を供給するようにフィード装置を断続的に実行し、通常の動作より低い出力でフィード装置を動作させるルーチンを含む。プログラムＰは、メモリ５６０および／または読出し／書込み用メモリ５５０内に実行可能な形態または圧縮した形態で記憶されてもよい。

データ処理ユニット５１０が、特定の機能を実行するものとして説明される場合、このことは、データ処理ユニット５１０が、メモリ５６０に記憶されたプログラムの特定の部分、または読出し／書込み用メモリ５５０に記憶されたプログラムの特定の部分に影響を与えることを意味する。

データ処理装置５１０は、データバス５１５を介してデータポート５９９と通信することができる。不揮発性メモリ５２０は、データバス５１２を介してデータ処理ユニット５１０と通信するためのものである。別個のメモリ５６０は、データバス５１１を介してデータ処理ユニット５１０と通信するためのものである。読出し／書込み用メモリ５５０は、データバス５１４を介してデータ処理ユニット５１０と通信する。データポート５９９は、例えば、データポート５９９に接続されるリンク２９０、２９１、２９２および２９３を有してもよい（図２参照）。

データは、データポート５９９で受信されると、第２の記憶素子５４０に一時的に記憶される。受信した入力データが一時的に記憶されたとき、データ処理ユニット５１０は、上記のようにコード実行に影響を与えるように用意される。一バージョンによれば、データポート５９９上の受信した信号は、選択触媒還元システムの少なくとも一部の優勢な温度についての情報を含む。本発明の一態様によれば、データポート５９９上の受信した信号は、ポンプ２３０を断続的に実行するために装置５００によって使用することができる。本発明の一態様によれば、データポート５９９上の受信した信号は、所定の間隔構成でポンプ２３０を断続的に実行するために装置５００によって使用することができる。本発明の一態様によれば、データポート５９９上の受信した信号は、通常の動作より低い運転出力で、かつ適用可能な場合、所定の間隔構成でポンプ２３０を断続的に実行するために装置５００によって使用することができる。

本明細書に記載の方法の一部は、メモリ５６０または読出し／書込み用メモリ５５０に記憶されたプログラムを実行するデータ処理ユニット５１０により、装置５００によって影響を受け得る。装置５００が、プログラムを実行するときに、本明細書に記載の方法が実行される。

本発明の好ましい実施形態の前述の説明は、例示および説明のために与える。前述の説明は、網羅的であることを意図しておらず、または本発明を、記載した変形例に限定することを意図していない。多くの修正例および変形例が、当業者には明らかであろうことは明白である。これらの実施形態は、本発明の原理および本発明の実際的な応用を最も良く説明するために選ばれ、説明されてきたものであり、したがって専門家が様々な実施形態についておよび使用目的に適している様々な修正例と共に本発明を理解することを可能にする。

Claims (16)

1. 排気浄化用の選択触媒還元システムに関係する投入ユニット（２５０）を冷却する方法であって、
   −排気流の停止の後に、前記投入ユニット（２５０）に供給される還元剤によって還元剤投入ユニット（２５０）を冷却するステップ
   を含み、
   −前記冷却材還元剤を供給するようにフィード装置（２３０）を断続的に作動させるステップと、
   −通常の動作より低い出力で前記フィード装置（２３０）を動作させるステップと
   を特徴とする方法。
2. 前記フィード装置（２３０）を、所定の間隔構成で断続的に動作させる、請求項１に記載の方法。
3. 前記所定の間隔構成が、前記投入ユニットの再温め効果の要求に応えることを伴う、請求項２に記載の方法。
4. 前記フィード装置（２３０）の動作を、前記選択触媒還元システムの少なくとも一部の測定温度に基づいて起動する、請求項１ないし３のいずれか一項に記載の方法。
5. 前記フィード装置（２３０）の動作により、所定の限界値を下回る温度まで前記投入ユニットを冷却する、請求項１ないし４のいずれか一項に記載の方法。
6. 前記還元剤が、尿素を含む流体溶液である、請求項１ないし５のいずれか一項に記載の方法。
7. 冷却可能な投入ユニット（２５０）を備える排気浄化用の選択触媒還元システムであって、
   −排気流の停止の後に、投入ユニット（２５０）に供給される還元剤によって還元剤投入ユニットを冷却する手段（２００；２１０；５００）
   を備えており、
   −前記冷却材還元剤を供給するように前記フィード装置を断続的に実行する手段（２００；２１０；５００）であって、そのために、前記フィード装置（２３０）が、通常の動作より低い出力で動作する手段
   を特徴とする選択触媒還元システム。
8. 前記フィード装置（２３０）が所定の間隔構成で断続的に動作する、請求項７に記載の選択触媒還元システム。
9. 前記所定の間隔構成には、前記投入ユニットの再温め効果の要求に応えることが伴う、請求項８に記載の選択触媒還元システム。
10. 前記フィード装置（２３０）が、前記選択触媒還元システムの少なくとも一部の測定温度に基づいて起動される、請求項７ないし９のいずれか一項に記載の選択触媒還元システム。
11. 動作中、前記フィード装置（２３０）が、所定の限界値を下回る温度まで前記投入ユニット（２５０）の冷却を行う、請求項７ないし１０のいずれか一項に記載の選択触媒還元システム。
12. 前記還元剤が、尿素を含む流体溶液である、請求項７ないし１１のいずれか一項に記載の選択触媒還元システム。
13. 請求項７ないし１２のいずれか一項に記載の選択触媒還元システムを含む自動車（１００；１１０）。
14. トラック、バスまたは乗用車のいずれかである、請求項１３に記載の自動車（１００；１１０）。
15. 排気浄化用の選択触媒還元システムに関係するコンピュータプログラム（Ｐ）であって、電子制御ユニット（２００；５００）または前記電子制御ユニット（２００；５００）に接続された別のコンピュータ（２１０；５００）に、請求項１ないし６のいずれか一項に記載のステップを実行させるプログラムコード（Ｐ）を含むコンピュータプログラム（Ｐ）。
16. 前記コンピュータプログラムが、電子制御ユニット（２００；５００）または前記電子制御ユニット（２００；５００）に接続された別のコンピュータ（２１０；５００）上で実行されるとき、請求項１ないし６のいずれか一項に記載の方法のステップを実行する、コンピュータ可読媒体上に記憶されたプログラムコードを含むコンピュータプログラム製品。

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