KR20180108477A - 2개의 계량공급 밸브를 갖춘 scr 시스템의 제어 방법 - Google Patents

2개의 계량공급 밸브를 갖춘 scr 시스템의 제어 방법 Download PDF

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로베르트 보쉬 게엠베하
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Abstract

본 발명은, 2개의 계량공급 밸브 및 하나의 이송 펌프를 갖춘 SCR 시스템의 제어 방법에 관한 것으로, 이 경우 2개의 계량공급 밸브는, 환원제 용액이 연속으로 교대로 2개의 계량공급 밸브를 통해서 계량 주입되도록 제어된다.

Description

2개의 계량공급 밸브를 갖춘 SCR 시스템의 제어 방법{METHOD FOR CONTROLLING A SCR-SYSTEM WITH TWO DOSING VALVES}
본 발명은, 2개의 계량공급 밸브를 갖춘 SCR 시스템의 제어 방법에 관한 것이며, 이 경우에는 환원제 용액이 연속으로 교대로 2개의 계량공급 밸브를 통해서 계량 주입된다. 또한, 본 발명은, 컴퓨터에서 실행될 경우 상기 방법의 각각의 단계를 실행하는 컴퓨터 프로그램, 및 이 컴퓨터 프로그램을 저장하는 기계 판독 가능 저장 매체에 관한 것이다. 마지막으로, 본 발명은, 본 발명에 따른 방법을 실행하도록 구성된 전자 제어 장치에 관한 것이다.
근래에는, 연소 기관의 배기가스 후처리 시, 배기가스 내 질소 산화물(NOx)을 환원시키기 위해 SCR(Selective Catalytic Reduction) 방법이 사용된다. DE 103 46 220 A1호에 기본 원리가 기술되어 있다. 본 문헌에서는, 통상 AdBlue®로서도 상용화되어 공지되어 있는 32.5%의 요소수(HWL)가 산소 풍부 배기가스 내로 계량 주입된다. 일반적으로는 이를 위해, 요소수를 SCR 촉매 컨버터의 상류에서 배기가스 흐름 내로 계량 주입하기 위하여, 계량공급 모듈 내부에 계량공급 밸브가 제공된다. SCR 촉매 컨버터 내에서는, 요소수가 암모니아에 반응하고, 이어서 암모니아가 질소 산화물과 결합되며, 이로부터 물과 질소가 생성된다. 요소수는, 이송 펌프를 갖춘 이송 모듈에 의해서 환원제 탱크로부터 토출 라인을 통해 계량공급 모듈로 이송된다.
또한, 복합적으로 배기가스에 작용하는 복수의 SCR 촉매 컨버터가 배기가스 라인 내에 배치되어 있는 SCR 시스템도 공지되어 있다. 이 경우에는, 배기가스 라인이 추가로 SCR 촉매 컨버터 상류에서 분기될 수 있다. 이때, 요소수의 계량 주입은, 2개의 SCR 촉매 컨버터의 상류에 배치되어 있는 하나의 공통 계량공급 밸브를 통해서 또는 복수의 계량공급 밸브를 통해서 이루어지며, 이 경우 각각의 SCR 촉매 컨버터에는 상류에서 앞쪽에 설치된 계량공급 밸브가 할당된다. 이 계량공급 밸브를 통해, 원하는 양의 환원제 용액이 목적에 맞게 계량 주입될 수 있다. 일반적으로 계량공급 밸브들은 하나의 공통 이송 모듈과 연결되어 있으며, 이 경우 계량공급 밸브들은 하나의 공통 토출 라인의 적어도 일부를 공유한다.
본원 방법은, 환원제 용액을 환원제 탱크로부터 이송하고 계량공급 밸브에 공급하는 하나의 이송 펌프 및 2개의 계량공급 밸브를 갖춘 SCR 시스템과 관련이 있다. 특히, 2개의 계량공급 밸브는 하나의 공통 토출 라인의 적어도 일부분을 통해서 이송 펌프와 연결될 수 있다. 2개의 계량공급 밸브는, 환원제 용액이 연속으로 교대로 2개의 계량공급 밸브를 통해서 계량 주입되도록 제어된다. 바람직하게, 각각의 계량공급 밸브는 별도의 SCR 촉매 컨버터 이전에 설치되고, 자신에 할당된 SCR 촉매 컨버터에 직접 환원제 용액을 계량 주입한다.
계량공급 밸브는 다음과 같은 방식으로 채워질 수 있다. 이송 펌프에 의해서 환원제 용액이 환원제 탱크로부터 이송되고, SCR 시스템 내에 압력이 형성된다. 그 다음에, 계량공급 밸브들 중 하나가 개방됨으로써, 상기 압력 밸브로 안내하는 토출 라인 부분이 환원제 용액으로 채워지게 된다. 그에 이어서 상기 압력 밸브가 다시 폐쇄된다. 선택적으로, 이제 압력이 다시 형성될 때까지 대기 시간이 제공될 수 있다. 그 후 또 다른 계량공급 밸브가 개방됨에 따라, 적어도 상기 또 다른 압력 밸브로 안내하는 토출 라인 부분이 채워진다. 이들 단계는, 토출 라인이 확정 가능한 질량의 환원제 용액으로 채워질 때까지 반복될 수 있다. 연속으로 실행된 계량공급 밸브들의 개방에 의해서, 채워진 환원제 용액의 질량이 규정된 대로 사전 설정되고 측정될 수 있으며, 토출 라인이 언제 환원제 용액으로 채워졌는지도 정확하게 확인될 수 있다. 특히, 상기 두 토출 라인이 상이한 길이를 갖는 경우, 개별 계량공급 밸브의 제어 시간이 조정될 수 있다. 이렇게 함으로써, 환원제 용액이 계량공급 밸브로부터 외부로 누출되는 상황이 방지될 수 있다.
바람직하게, 각각의 계량 주입 시 개별 계량공급 밸브가 다음과 같은 방식으로 제어될 수 있다. 제어 시작 시 계량공급 밸브에 전류가 공급됨으로써, 계량공급 밸브가 개방된다. 그에 이어서, 계량공급 밸브를 계속해서 개방된 상태로 유지하기에 충분한 더 낮은 휴지-안정 상태로 전류가 강하하기 전에, 계량공급 밸브가 실제로 (완전히) 개방되는 것을 보장하기 위하여, 상기 전류가 유지된다. 최종적으로, 전류가 0으로 강하함으로써 계량공급 밸브가 폐쇄된다. 선택적으로, 전류는, 특히 2개 전류의 별도 측정을 위해 2개의 전류용 측정 장치가 제공됨으로써, 각각의 계량공급 밸브에 대해 별도로 측정될 수 있다. 2개의 계량공급 밸브가 연속으로 제어되기 때문에, 바람직하게는 공통 전류가 단일 전류 측정 장치를 통해 측정될 수 있고, 상기 공통 전류로부터 2개의 계량공급 밸브를 위한 개별 전류가 추론될 수 있다.
일 양태에 따라, 2개의 계량공급 밸브는, 각각의 계량공급 밸브를 위해 연속으로 진행하는 완전한 계량 주입들이 각각 수행되도록 제어된다. 특히, 본 양태에서는, SCR을 위해 실제로 필요한 양의 환원제 용액이 전부(완전히) 계량 주입된다. 바람직하게는 이들 계량공급 밸브가 상호 독립적으로 제어될 수 있으며, 원하는 양의 환원제 용액이 계량 주입될 때까지 개방된 상태로 유지될 수 있다.
또 다른 일 양태에 따라, 계량 주입은 확정된 시간 윈도우로 한정될 수 있다. 바람직하게 시간 윈도우는, 특히 계량공급 요건들의 변경되는 경우, 시간 윈도우의 지속 시간은 변하지 않는 방식으로 확정될 수 있다. 이 경우, 계량 주입의 최대 기간만 시간 윈도우에 의해 제한되며, 실제 계량공급 시간은 현재의 시간 윈도우보다 짧게 나타날 수도 있다. 특히, 상기 시간 윈도우는, 현재 필요한 환원제 용액량의 일부만 상기 시간 윈도우 동안 계량 주입되도록 설계될 수 있다. 원하는 환원제 용액량이 즉각적으로 계량 주입될 수는 없지만, 이로 인해 계량 주입의 반복률이 증가한다. 그 결과, 1개의 계량공급 밸브를 위한 2회의 계량 주입 사이의 시간이 완전한 계량 주입에 비해 줄어들게 되고, 환원을 위해 이용할 수 있는 환원제량은 특히 질량 변동을 보상할 수 있는 SCR 촉매 컨버터의 저장 용량으로 인해 거의 일정하게 유지된다.
바람직하게, 제1 시간 윈도우 동안에는 제1 계량공급 밸브를 통해서 계량 주입되고, 제2 시간 윈도우 동안에는 제2 계량공급 밸브를 통해서 계량 주입된다. 그에 상응하게, 계량 주입은 상이한 계량공급 밸브를 통해 사전 설정 가능한 반복률로 교대된다. 특히, 각각의 계량공급 밸브가 별도의 SCR 촉매 컨버터 이전에 설치된 경우, 2개의 SCR 촉매 컨버터 중 하나에서 계량 주입이 실시되지 않는 시간이 각각 다른 SCR 촉매 컨버터 이전에 설치된 계량공급 밸브와 관련된 시간 윈도우의 기간에 의해 사전 설정되고 그에 상응하게 제한된다는 장점이 나타난다. 예를 들어, 제1 SCR 촉매 컨버터를 위한 제1 계량공급 밸브를 통해 계량 주입되지 않는 시간은 제2 계량공급 밸브를 통해 계량 주입되는 제2 시간 윈도우의 기간에 의해 사전 설정된다. 바람직하게는, 제1 시간 윈도우와 제2 시간 윈도우가 동일한 기간을 가짐으로써, 2개의 계량공급 밸브를 위한 계량 주입이 동일한 반복률로 교대된다. 선택적으로, 제1 시간 윈도우 및 제2 시간 윈도우는 개별 계량공급 밸브에 맞추어 조정될 수 있다.
대안적으로는, 2개의 계량공급 밸브 모두가 계량 주입을 수행하는 공통 시간 윈도우가 제공될 수 있으며, 이 경우 계량공급 밸브들은 또한 연속으로 계량 주입을 수행한다. 공통 시간 윈도우는 2회의 계량 주입을 위한 최대 기간만을 사전 설정한다. 이 경우, 2회의 계량 주입은 상기 공통 시간 윈도우 내에서 가변적으로 수행될 수 있다. 예를 들어 제2 계량공급 밸브를 통해 계량 주입되는 것보다 더 많은 양의 환원제 용액이 제1 계량공급 밸브를 통해 계량 주입되어야 하는 경우, 이 계량 주입은 상기 시간 윈도우 내에서 더 긴 계량공급 시간을 차지할 수 있다. 이로써, 현재 계량 주입된 환원제 용액의 질량이 개별 SCR 촉매 컨버터를 위해 필요한 질량에 더 잘 매칭될 수 있다. 그렇더라도 계속해서 2회의 계량 주입을 위한 반복률이 제시된다.
선택적으로, 계량 주입의 시퀀스 내에 계량 주입이 수행되지 않는 블랭킹 기간(blanking interval)이 제공될 수 있다. 그럼으로써, 최소 질량의 환원제 용액의 계량 주입 또는 2개의 계량공급 밸브 중 적어도 하나의 계량공급 밸브의 계량 주입의 중단이 구현될 수 있다.
추가로, 2회의 계량 주입 사이에 대기 시간이 제공될 수 있다. 더 정확하게 말하면, 선행하는 계량 주입의 종료와 그에 후속하는 계량 주입의 시작 또는 그와 연관된 시점들 사이에 대기 시간이 제공될 수 있다. 그럼으로써, 선행하는 계량 주입을 수행한 계량공급 밸브가 (이 계량공급 밸브에 결함이 없는 경우) 확실하게 폐쇄되는 점이 보장될 수 있다. 대기 시간은 예를 들어 경험적으로 결정될 수 있다.
전술한 SCR 시스템의 제어에 의해, 예컨대 계량공급량의 결정, 분사 시작점(BIP: Begin of Injection Point) 및 분사 종료점(EIP: End of Injection Point)의 결정, 그리고 계량공급 밸브용 전류의 측정 및 조절 등과 같은 계량 주입을 위한 공지된 진단 메커니즘이 수행될 수 있다. 또한, 보호 계량공급도 수행될 수 있고, 계량공급 밸브를 위한 "완전 연소 메커니즘"[즉, 계량공급 밸브가 차단된 경우에 밸브 스풀(valve spool)의 의도적인 가열]이 수행될 수 있다.
선택된 계량공급 전략과 유사하게, SCR 시스템을 위한 진공화 전략도 선택될 수 있다. 이 경우, 부압이 발생하고, 계량공급 밸브들 중 하나가 개방됨으로써, 상기 압력 밸브로 안내하는 토출 라인 부분이 환원제 탱크 내로 재순환된다. 그에 이어서, 상기 압력 밸브가 다시 폐쇄된다. 선택적으로, 이제 부압이 다시 형성될 때까지 대기 시간이 제공될 수 있다. 그런 다음 또 다른 계량공급 밸브가 개방됨으로써, 적어도 상기 다른 압력 밸브로 안내하는 토출 라인 부분이 재순환된다. 이들 단계는, 확정 가능한 질량의 환원제 용액이 환원제 탱크 내로 재순환되거나 토출 라인이 완전히 비워질 때까지 반복될 수 있다. 연속으로 실행된 계량공급 밸브들의 개방에 의해, 재순환된 환원제 용액의 질량이 규정된대로 사전 설정되고 측정될 수 있다. SCR 시스템의 재충전 시, 필요한 환원제 질량은 재순환된 질량에 의해서 사전 결정된다.
컴퓨터 프로그램은, 특히, 컴퓨터 또는 제어 장치에서 실행될 경우 각각의 방법 단계를 수행하도록 설계된다. 상기 컴퓨터 프로그램은, 종래의 전자 제어 장치에서 이 전자 제어 장치의 구조적 변경 없이도 방법을 구현할 수 있게 한다. 이를 위해 컴퓨터 프로그램은 기계 판독 가능 저장 매체에 저장된다.
상기 컴퓨터 프로그램을 종래의 전자 제어 장치에 설치함으로써, SCR 시스템을 제어하도록 설계된 전자 제어 장치가 얻어진다.
본 발명의 실시예들이 도면들에 도시되며, 하기에서 더 상세히 설명된다.
도 1은, 본 발명에 따른 방법의 실시예들에 의해 제어될 수 있는, 2개의 SCR 촉매 컨버터를 위한 2개의 계량공급 밸브를 갖춘 SCR 시스템의 개략도이다.
도 2는, 본 발명에 따른 방법의 제1 실시예를 위한 시간에 대하여 계량공급 밸브를 제어하기 위해 이용되는 전류를 나타낸 그래프이다.
도 3은, 본 발명에 따른 방법의 제2 실시예를 위한 시간에 대하여 계량공급 밸브를 제어하기 위해서 이용되는 전류를 나타낸 그래프이다.
도 4는, 본 발명에 따른 방법의 제3 실시예를 위한 시간에 대하여 계량공급 밸브를 제어하기 위해서 이용되는 전류를 나타낸 그래프이다.
도 5는, 본 발명에 따른 방법의 제4 실시예를 위한 시간에 대하여 계량공급 밸브를 제어하기 위해서 이용되는 전류를 나타낸 그래프이다.
도 1은, 연소 기관(3)의 하나의 공통 배기가스 라인(30) 내에 2개의 SCR 촉매 컨버터(21, 22)를 위한 2개의 계량공급 모듈(11, 12)을 갖춘 SCR 시스템(1)을 개략도로 보여준다. 제1 계량공급 모듈(11)은 제1 계량공급 밸브(110)를 구비하고, 제1 계량공급 밸브를 통해 환원제 용액이 제1 SCR 촉매 컨버터(21) 상류에서 배기가스 라인(30) 내로 계량 주입된다. 그와 마찬가지로, 제2 계량공급 모듈(12)은 제2 계량공급 밸브(120)를 구비하고, 제2 계량공급 밸브를 통해 환원제 용액이 제2 SCR 촉매 컨버터(22) 상류에서, 그리고 본 실시예에서는 제1 SCR 촉매 컨버터(21) 하류에서 계량 주입된다. 계량공급 모듈(11, 12)은 토출 라인(13)을 통해 이송 모듈(14)과 연결되어 있으며, 이송 모듈은, 환원제 용액을 환원제 탱크(15)로부터 토출 라인(13) 내로 이송하는 이송 펌프(140)를 구비한다. 토출 라인(13)은 하나의 공통 섹션(130) 하류에서, 제1 계량공급 모듈(11)로 안내하는 제1 섹션(131) 및 제2 계량공급 모듈(12)로 안내하는 제2 섹션(132)으로 나뉜다. 계량 주입을 위해, 이송 모듈(14)의 이송 펌프(140)를 이용하여 환원제 용액이 토출 라인(13)의 제1 섹션(131)을 통해 제1 계량공급 밸브(110)로 제공되고, 계량공급 라인(13)의 제2 섹션(132)을 통해 제2 계량공급 밸브(120)에 제공된다. SCR 시스템(1)은, 이송 펌프(14)에 의해 이송되는 환원제 용액의 질량이 완전히 계량공급 밸브(110, 120)를 통해 계량 주입되는 용적 모드로 동작한다. 이송 펌프(14)는, 2개의 계량공급 밸브(110, 120)를 위해 필요한 전체 환원제 용액의 질량, 즉, 2개의 계량공급 밸브(110, 120)를 위해 각각 개별적으로 필요한 환원제 용액의 질량의 총합이 이송되도록 제어된다. 결과적으로, 수요에 따라 필요한 전체 환원제 용액의 질량의 백분율이 개별 계량공급 밸브(110, 120)에 할당된다. 예로서, 제1 계량공급 밸브(110)에 그리고 이로 인해 제1 SCR 촉매 컨버터(21)에는 필요한 전체 환원제 용액의 질량 중 20%가 할당되고, 그 결과 제2 계량공급 밸브(120) 또는 제2 SCR 촉매 컨버터(22)에는 필요한 전체 환원제 용액의 질량 중 80%가 할당된다. 본 실시예에서는, 제1 섹션(131)이 제2 섹션(132)보다 짧게 도시되어 있다. 일반적으로는, 제2 섹션(132)도 제1 섹션(131)보다 길 수 있거나, 2개 섹션(131, 132)의 길이가 서로 같을 수도 있다. SCR 시스템(1)의 진공화를 위해 이송 모듈(140) 내에 재순환 펌프(145)가 제공되며, 이 재순환 펌프는 환원제 용액을 토출 라인(130)으로부터 환원제 탱크(15) 내로 재순환한다. 또한, 적어도 이송 모듈(14) 또는 이송 펌프(140) 및 재순환 펌프(145) 그리고 2개의 계량공급 모듈(11, 12) 또는 2개의 계량공급 밸브(110, 120)와 연결되어 이들을 제어할 수 있는 전자 제어 장치(4)가 제공된다. 계량공급 밸브(110, 120)의 제어를 위해 전류(I)가 이용된다. 2개의 계량공급 밸브(110, 120)를 위한 공통 전류(I)는 단 하나의 전류 측정기(41)에 의해 측정된다. 또 다른 일 실시예에서는, 2개의 계량공급 밸브(110, 120) 중 하나의 전류가 각각 다른 계량공급 밸브(110, 120)의 전류와 별도로 측정되고, 이에 적합한 전류 측정기가 사용된다.
도 2 내지 도 5는 각각, 본 발명에 따른 방법의 4개의 실시예를 위한 시간(t)에 대하여 계량공급 밸브(110, 120)를 제어하기 위해 이용되는 측정 전류(I)를 나타낸 그래프를 보여준다. 도 2는, 각각의 계량공급 밸브(110, 120)를 위한 완전한 계량 주입이 수행되는 제1 실시예를 보여준다. 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입을 위한 제1 전류 프로파일(5) 및 제2 계량공급 밸브(120)의 계량 주입을 위한 제2 전류 프로파일(6)이 도시되어 있다. 계량 주입은 연속으로 실행되며, 이 경우 본 그래프에서는 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입으로써 시작된다. 이하에서는 제1 전류 프로파일(5)을 예로 들어 상세하게 설명한다. 시작 시점에서는 제1 전류 프로파일(5)이 상승한다. 제1 전류 프로파일(5) 내에 있는 전환점(50)에 의해 표시된 제1 분사 시작점(BIP1)에서 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입이 시작된다. 전류(I)는, 제1 계량공급 밸브(110)가 확실하게 개방되어 있는 점을 보장하기 위해, 전류(I)가 일정하게 유지되는 제1 피크-안정 상태(51)에 도달하기까지 계속 증가한다. 그에 이어서, 전류(I)는 제1 휴지-안정 상태(52)로 강하한다. 이때의 전류(I)는, 계량공급 밸브(110)를 개방된 상태로 유지하기에는 충분히 크지만, 불필요한 소비 및 열 발생을 줄일 정도로 크지는 않다. 마지막으로, 전류(I)가 순간적으로 0으로 강하함으로써, 제1 계량공급 밸브(110)의 신속 턴 오프(quick turn-off)(53)가 실시된다. 신속 턴 오프(53)에 의해 제1 계량공급 밸브(110)가 급작스럽게 폐쇄되고, 이로 인해 계량공급 밸브(110)가 확실하게 폐쇄되는 상황이 보장된다. 제1 분사 종료점(EIP1)에서 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입이 종료된다. 제1 계량공급 밸브(110)를 통해 제1 분사 시작점(BIP1)과 제1 분사 종료점(EIP1) 사이에서 계량 주입이 이루어지는 시간이 제1 계량공급 시간(tDV1)으로 표시되어 있다.
이어서 제2 계량공급 밸브(120)의 계량 주입이 실행되기 전에, 대기 시간(tW) 동안 대기된다. 대기 시간(tW)은 예를 들어 경험적으로 결정될 수 있다. 본 실시예에서는, 계량 주입된 환원제 질량이 2개의 계량공급 밸브(110, 120)에 대해 동일하고, 계량공급 라인(13)의 제1 섹션(131)의 길이와 제2 섹션(132)의 길이도 동일하다. 제2 계량공급 밸브(120)의 계량 주입을 위한 제2 전류 프로파일(6)은 제1 전류 프로파일(5)과 동일한 방식으로 나타나기 때문에 간략하게만 기술한다. 제2 계량공급 밸브(120)의 제어도 유사하게 제2 전류 프로파일(6)의 상승과 함께 시작된다. 제2 전류 프로파일(6)에서의 전환점(60)에서는, 제2 분사 시작점(BIP2)에 의해 제2 계량공급 밸브(120)를 통한 계량 주입이 시작된다. 제2 전류 프로파일(6)은 제2 피크-안정 상태(61)까지 계속 상승한다. 그런 다음, 전류(I)는 동일하게 제2 계량공급 밸브(120)가 최종적으로 신속 턴 오프(63)에 의해 폐쇄되어 제2 분사 종료점(EIP2)에서 계량 주입이 종료될 때까지, 제2 휴지-안정 상태(62)로 강하한다. 제2 계량공급 밸브(120)를 통해 제2 분사 시작점(BIP2)과 제2 분사 종료점(EIP2) 사이에서 계량 주입이 이루어지는 시간이 제2 계량공급 시간(tDV2)으로 표시되어 있다. 3개의 지점에 의해, 다시 제1 계량공급 밸브(110)가 계량 주입을 위해 제어될 수 있고 반복이 이어지는 점이 명시된다.
전류 프로파일(5, 6)의 전반적인 형태는 다른 실시예들에서도 유사하게 나타나므로, 이들 실시예에서는 여기에 설명한 전류 프로파일(5, 6)에서 변경된 사항만 기술한다. 또한, 동일한 특징부들에는 동일한 참조 부호들이 부여되어 있으며, 이들 특징부들에 대한 재설명은 이하에서 생략된다.
도 3에는, 방법의 제2 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서도, 2개의 계량공급 밸브(110, 120)의 계량 주입이 연속으로 실시된다. 2개의 계량공급 밸브(110, 120)의 각각의 계량 주입에 시간 윈도우(tZF1, tZF2)가 각각 하나씩 할당되어 있으며, 이 경우 본 실시예에서 시간 윈도우(tZF1, tZF2)의 기간은 각각 500ms이다. 그래프에서, 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입을 위한 제1 시간 윈도우(tZF1)가 시작된다. 제1 시간 윈도우(tZF1) 내에서는, 도 2에 도시된 제1 전류 프로파일(5)에 대체로 상응하는 제1 전류 프로파일(5)로써 제1 계량공급 밸브(110)가 제어된다. 물론, 제1 전류 프로파일(5)에 대해 단축된 제1 휴지-안정 상태(55)가 설정됨으로써, 제1 계량공급 밸브(110)를 위한 제1 계량공급 시간(tDV1)은 제1 시간 윈도우(tZF1) 안에 놓이게 된다. 제1 시간 윈도우(tZF1)에는, 도 2에 도시된 제2 전류 프로파일(6)에 대체로 상응하는 제2 전류 프로파일(6)로써 제2 계량공급 밸브(120)가 제어되는 제2 시간 윈도우(tZF2)가 이어진다. 여기서도, 제2 전류 프로파일(6)에 대해 단축된 제2 휴지-안정 상태(65)가 설정됨으로써, 제2 계량공급 시간(tDV2)이 제2 시간 윈도우(tZF2) 안에 놓이게 된다. 단축된 휴지-안정 상태(55, 65)의 기간에 걸쳐, 계량 주입된 환원제 용액의 질량이 조절될 수 있다. 본 실시예에서는, 단축된 제2 휴지-안정 상태(65)의 기간이 단축된 제1 휴지-안정 상태(55)의 기간보다 길고, 이로 인해 제2 계량공급 밸브(120)를 통해 계량 주입된 환원제의 질량이 제1 계량공급 밸브(110)를 통해 계량 주입된 환원제의 질량보다 더 크다. 제2 시간 윈도우(tZF2) 다음에는 다시 제1 시간 윈도우(tZF1) 및 반복이 이어진다. 시간 윈도우(tZF1, tZF2)의 짧은 기간에 의해 계량 주입의 높은 반복률이 달성됨으로써, 단축된 휴지-안정 상태(55, 65)가 보상될 수 있는데, 그 이유는 SCR 촉매 컨버터(21, 22)의 저장 용량에 따라 계량 주입 시의 짧은 휴지기(pause)가 완화될 수 있기 때문이다.
도 4는, 계량 주입이 실시되지 않는 블랭킹 기간(7)이 제공된 도 3의 제2 실시예의 확장으로서, 본원 방법의 제3 실시예를 보여준다. 본 실시예에서는, 제1 계량공급 밸브(110)를 위한 블랭킹 기간(7)이 제공되며, 이로써 제1 계량공급 밸브(110)를 통해 계량 주입되는 환원제 용액의 더 작은 질량에 도달하게 된다. 제1 시간 윈도우(tZF1) 안에서는 블랭킹 기간(7)이 제1 전류 프로파일(5)을 대체함으로써, 적어도, 실제 계량 주입 시의 계량공급 시간(tDV1)을 나타내는 본질적인 계량공급 시간(tDV1*)에 걸쳐서는 전류(I)가 0이다.
도 5에는, 방법의 제4 실시예가 도시되어 있다. 본 실시예에서는, 하나의 공통 시간 윈도우(tZFg) 동안 2개의 계량공급 밸브(110, 120)를 통해서 계량 주입이 이루어지며, 이 경우 계량 주입은 계속해서 연속으로 진행된다. 그래프에서는 다시, 제1 계량공급 밸브(110)가 예를 들어 도 3에 공지되어 있는 제1 전류 프로파일(5)에 의해 제어됨으로써, 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입이 시작된다. 제1 계량공급 시간(tDV1)이 만료된 후에는, 제2 계량공급 시간(tDV2)에 걸친 제2 계량공급 밸브(120)의 계량 주입이 시작되어 제2 계량공급 밸브가 제2 전류 프로파일(6)에 의해 제어되기 전에, 대기 시간(tW) 동안 대기된다. 공통 시간 윈도우(tZFg)의 만료 후에는, 다시 제1 계량공급 밸브(120)의 계량 주입이 실행된다. 2개의 계량공급 시간(tDV1, tDV2)의 기간이 공통 제어 윈도우(tZFg) 내에서 자유롭게 선택될 수 있음으로써, 원하는 환원제 용액의 질량이 2개의 계량공급 밸브(110, 120) 각각에 대해 개별적으로 설정될 수 있으며, 그럼에도 계량 주입의 반복률은 SCR 촉매 컨버터(21, 22)의 저장 용량에 따라 보상되기에 충분히 크다. 본 실시예에서는, 제1 SCR 촉매 컨버터(21)에서 예를 들어 환원제 용액이 더 적게 필요함으로써, 제1 계량공급 밸브(110)의 계량 주입 및 이로써 제1 계량공급 시간(tDV1)도 단축된다. 더 나아가서는, 적은 환원제 용액 질량에 도달하기 위해, 본 실시예에서도 마찬가지로 블랭킹 기간(도시되지 않음)이 가능하다.
전술한 모든 실시예에서는, 계량 주입된 환원제 질량, 개별적인 분사 시작점(BIP1, BIP2) 및 개별적인 분사 종료점(EIP1, EIP2)이 상응하는 진단 메커니즘에 의해 결정될 수 있다.

Claims (10)

  1. 2개의 계량공급 밸브(110, 120) 및 하나의 이송 펌프(140)를 갖춘 SCR 시스템(1)의 제어 방법에 있어서,
    2개의 계량공급 밸브(110, 120)는, 환원제 용액이 연속으로 교대로 2개의 계량공급 밸브(110, 120)를 통해서 계량 주입되도록 제어되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  2. 제1항에 있어서, 각각 완전한 계량 주입이 수행되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 계량 주입은 확정된 시간 윈도우(tZF1, tZF2, tZFg)로 한정되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  4. 제3항에 있어서, 제1 시간 윈도우(tZF1) 동안에는 제1 계량공급 밸브(110)를 통해서 계량 주입되고, 제2 시간 윈도우(tZF2) 동안에는 제2 계량공급 밸브(120)를 통해서 계량 주입되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  5. 제3항에 있어서, 하나의 공통 시간 윈도우(tZFg) 동안 2개의 계량공급 밸브(110, 120)를 통해 계량 주입되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  6. 제3항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 계량 주입의 시퀀스 내에 계량 주입이 수행되지 않는 블랭킹 기간(7)이 제공되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 2회의 계량 주입 사이에 대기 시간(tW)이 제공되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템의 제어 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법의 각각의 단계를 수행하도록 설계된 컴퓨터 프로그램.
  9. 제8항에 따른 컴퓨터 프로그램이 저장되어 있는, 기계 판독 가능 저장 매체.
  10. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 따른 방법을 이용해서 SCR 시스템(1)을 제어하도록 설계된 전자 제어 장치(4).
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