SE1050642A1 - Anordning inbegripande ett SCR-system och ett förfarande vid ett SCR-system - Google Patents

Abstract

28 SAM MAN DRAG Uppfinningen hänför sig till ett förfarande vid SCR-system för avgasrening,innefattande stegen att avgöra ett behov av att efter avstängning av ettmedelstoch steget att förutsäga ett temperaturförlopp hos avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedelreduktionsmedel,åtminstone en del hos sagda SCR-system som underlag för avgörande av sagda behov. Uppfinningen avser också en datorprogramprodukt innefattande programkod(P) för en dator (200; 210) för att implementera ett förfarande enligtuppfinningen. Uppfinningen avser också en anordning och ett motorfordon som är utrustat med anordningen. Figur 2 för publicering

Description

behållaren via pumpen och doseringsenheten tillbaka till behållaren. På detta sätt tillhandahålls en aktiv kylning av doseringsenheten. Returflödet från doseringsventilen till behållaren kan vara väsentligen konstant och styrs eller regleras idag inte medelst för ändamålet avsedda ventiler eller dylika enheter.

Eftersom doseringsenheten idag är förefintligt anordnad vid avgassystemet hos fordonet, vilket avgassystem under drift av fordonet värms upp beroende av t.ex. last, riskerar doseringsenheten att överhettas. Överhettning av doseringsenheten kan medföra degradering av densamma beaktande funktionalitet, vilket kan resultera i en försämrad prestanda därav.

Doseringsenheten innefattar idag elektriska komponenter, varav vissa inbegriper ett kretskort. Sagda kretskort kan t.ex. vara anordnade för styrning av dosering av AdBlue till avgassystemet hos fordonet. Dessa elektriska komponenter är känsliga för höga temperaturer av flera skäl. Alltför höga temperaturer hos doseringsenheten kan resultera i degradering av de elektriska komponenterna, vilket kan medföra kostsamma reparationer hos en serviceverkstad. Vidare kan reduktanten förefintlig i doseringsenheten åtminstone delvis kristalliseras vid alltför höga temperaturer, vilket kan medföra igensättning av doseringsenheten. Det är alltså av yttersta vikt att temperaturen hos doseringsenheten hos SCR-systemet inte överstiger en kritisk temperatur.

Kylning av doseringsenheten hos ett SCR-system hos fordon idag sker kontinuerligt under ordinarie drift av fordonet i och med att reduktanten cirkuleras inom SCR-systemet sätt. på ovan angivet Kylning av doseringsenheten under drift av fordonet fungerar idag tillfredsställande.

Efter drift av fordonet förefinns en inlagrad mängd termisk energi i främst avgassystemet orsakad av sagda drift. Denna termiska energi kan ledas till doseringsenheten från t.ex. en ljuddämpare och SCR-katalysatorn till doseringsenheten, vilken kan värmas till en temperatur som överstiger ett kritiskt värde därav.

Vid avstängning av fordonet och därmed efter avstängning av avgasflöde i avgassystemet, kyls idag doseringsenheten för reduktanten medelst sagda reduktant på samma sätt som under ordinarie drift under en förbestämd tid, såsom t.ex. 30 minuter.

Denna åtgärd är förknippad med vissa nackdelar. Som ett exempel åtgår det en relativt stor mängd energi för att driva pumpen i SCR-systemet efter avstängning av fordonet. I det fall som ett fordonsbatteri driver pumpen hos SCR-systemet kan detta laddas ur eller nå en icke önskvärt låg urladdningsgrad.

En annan nackdel med att kyla doseringsenheten på samma sätt som under ordinarie drift är att pumpen hos SCR-systemet alstrar störande ljud, vilket t.ex. en förare av fordonet kan uppfatta som irriterande, i synnerhet i det fall föraren ska sova i hytten efter ett körpass, eller där föraren befinner sig i omedelbar närhet till fordonet.

Det finns således ett behov att förbättra dagens kylningsförfarande av doseringsenheten i SCR-systemet efter det att fordonet stängts av för att reducera eller eliminera ovan nämnda nackdelar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att åstadkomma kylning av en doseringsenhet hos ett SCR-system efter avstängning av ett avgasflöde däri.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att åstadkomma kylning av en doseringsenhet hos ett SCR-system efter avstängning av ett avgasflöde i SCR-systemet.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande, en anordning och ett datorprogram för att åstadkomma reducering av risk för att en doseringsenhet i ett SCR-system överhettas efter avstängning av ett avgasflöde i SCR-systemet.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativt förfarande, en alternativ anordning och ett alternativt datorprogram för att åstadkomma reducering av risk för att en doseringsenhet i ett SCR-system överhettas efter avstängning av ett avgasflöde i SCR-systemet.

Dessa syften uppnås med ett förfarande för vid SCR-system för avgasrening enligt patentkrav 1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande vid SCR-system för avgasrening, innefattande stegen att: - avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, samt att - förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR- system som underlag för avgörande av sagda behov.

Genom att tillhandahålla en beräkningsmodell som är anordnad att beräkna en framtida maximal temperatur hos doseringsenheten som kommer uppnås, givet inlagrad energi hos olika delar hos SCR-systemet vid avstängningen av avgasflödet kan en reducerad påverkan hos SCR-systemet åstadkommas.

Beräkningsmodellen är anordnad att sampla temperaturer hos olika delar hos SCR-systemet närmsta tiden innan och/eller efter avstängning av avgasflödet och kan på basis därav prediktera om doseringsenheten kommer att uppnå temperaturer som är alltför höga, vid vilka temperaturer doseringsenheten skulle kunna skadas. I det fall det fastställs att en alltför hög temperatur hos doseringsenheten med hög sannolikhet kommer att uppnås kan kylning av medelst upprätthållas på en godtycklig lämplig nivå. I det fall det fastställs att en alltför doseringsenheten för reduktionsmedel reduktionsmedel hög temperatur hos doseringsenheten med hög sannolikhet inte kommer att uppnås kan kylning av doseringsenheten för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel stängas av automatiskt. Härvid kan antalet tillfällen som inbegriper fortsatt kylning av doseringsenheten för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel vid avstängning av avgasflödet reduceras, vilket är fördelaktigt ur flera aspekter. T.ex. undviks onödig användning av elektrisk energi för att driva en matningsanordning för sagda reduktionsmedel i SCR- systemet.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att förutsäga om en förutbestämd temperatur hos doseringsenheten kommer att uppnås efter sagda avstängning av avgasflöde. Genom att prediktera ett temperaturförlopp hos doseringsenheten kan drift av matningsanordningen för reduktionsmedel i SCR-systemet styras på ett optimalt sätt, beaktande användning av elektisk energi. Genom att prediktera ett temperaturförlopp hos doseringsenheten, och automatiskt avgöra huruvida fortsatt drift av matningsanordningen ska upphöra, kan onödig kylning av doseringsenheten undvikas.

Sagda förutbestämda temperatur kan vara en funktionskritisk temperatur för doseringsenheten. Sagda funktionskritiska temperatur är en temperatur vid vilken t.ex. elektroniska komponenter hos doseringsenheten kan ta skada såtillvida att dess funktionalitet degraderas eller elimineras. Genom att ställa in sagda förbestämda temperatur på till ett lämpligt värde åstadkommes ett robust förfarande för att åstadkomma reducering av risk för att en doseringsenhet i ett SCR-system överhettas efter avstängning av ett avgasfiöde i SCR-systemet.

Sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system kan inbegripa något av en SCR-katalysator, en ljuddämpare, doseringsenheten eller reduktionsmedlet. I synnerhet är det fördelaktigt att förutsäga ett temperaturförlopp hos doseringsenheten. I de fall som ett temperaturförlopp förutsägs för andra komponenter hos SCR-systemet, såsom t.ex. SCR-katalysatorn eller ljuddämparen kan det modelleras ett predikterat temperaturförlopp för doseringsenheten på basis därav. Sagda förutsägning av temperaturförloppet hos sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system möjliggör således indirekt bestämning av en framtida temperatur hos doseringsenheten. I synnerhet möjliggörs en indirekt bestämning av en framtida maximal temperatur hos doseringsenheten Sagda förutsägning av temperaturförloppet kan inbegripa beaktande av återvärmningseffekter hos åtminstone en del hos SCR-systemet. I beroende av hur SCR-systemet har drivits kan olika mängder termisk energi vara inlagrad i olika delar av SCR-systemet. Denna termiska energi kan ledas till doseringsenheten även efter avstängning av avgasflödet. Enligt en aspekt av uppfinningen beaktas återvärmningseffekter vid modellering av ett temperaturförlopp hos doseringsenheten.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att förutsäga sagda temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system medelst en beräkningsmodell förutbestämd Parameterkonfigurationen kan vara en godtycklig parameterkonfiguration, inbegripande en parameterkonfiguration. inbegripande t.ex. en rådande temperatur hos SCR-katalysatorn och/eller en rådande temperatur hos ljuddämparen och/eller en rådande temperatur hos reduktionsmedlet eller doseringsenheten.

Steget att avgöra sagda behov kan utföras före sagda avstängning av avgasflöde, eller steget att avgöra sagda behov kan utföras efter sagda avstängning av avgasflöde. Genom att avgöra sagda behov före avstängning av avgasflödet kan ett beslut om att avbryta kylning av doseringsenheten tas tidigare än om steget att avgöra sagda behov utförs efter sagda avstängning av avgasflöde. Genom att avgöra sagda behov efter avstängning av avgasflödet kan ett beslut om att avbryta kylning av doseringsenheten tas på basis av ett mer uppdaterat underlag jämfört med om sagda behov avgörs före avstängning av avgasflödet.

Sagda reduktionsmedel kan vara en fluidlösning som innefattar urea.

Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara vid ett SCR-system för avgasrening enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hos fordonet vid tillverkning av detsamma. En köpare av fordonet kan således få möjlighet att välja förfarandets funktion som ett tillval.

Alternativt kan mjukvara innefattande programkod för att utföra det innovativa förfarandet vid ett SCR-system för avgasrening installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestation. I detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. Implementering av det innovativa förfarandet är alltså kostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare komponenter eller delsystem behöver installeras hos fordonet. Erforderlig hårdvara är idag redan förefintligt anordnad i fordonet. Uppfinningen tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen.

Mjukvara som innefattar programkod för att avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel,och förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system som underlag för avgörande av sagda behov, enligt en aspekt av uppfinningen, kan lätt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod för att utföra det innovativa förfarandet bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en anordning inbegripande ett SCR-system för avgasrening. Anordningen innefattar organ för att avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, samt organ för att förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system som underlag för avgörande av sagda behov.

Anordningen kan vidare innefatta organ för att förutsäga om en förutbestämd temperatur hos doseringsenheten kommer att uppnås efter sagda avstängning av avgasflöde. Sagda förutbestämda temperatur kan vara en funktionskritisk temperatur för doseringsenheten.

Sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system kan inbegripa något av en SCR-katalysator, en ljuddämpare, doseringsenheten eller reduktionsmedlet.

Sagda förutsägning av temperatur förlopp hos sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system kan möjliggöra indirekt bestämning av en framtida temperatur hos doseringsenheten.

Sagda förutsägning av temperaturförloppet kan inbegripa beaktande av återvärmningseffekter hos åtminstone en del hos SCR-systemet.

Anordningen kan vidare innefatta organ för att förutsäga sagda temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system medelst en beräkningsmodell inbegripande en förutbestämd parameterkonfiguration.

Organen för att avgöra sagda behov kan vara anordnade att avgöra sagda behov före sagda avstängning av avgasflöde, eller där organen för att avgöra sagda behov är anordnade att avgöra sagda behov efter sagda avstängning av avgasflöde.

Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar särdragen hos anordningen inbegripande ett SCR-system. Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.

En fördel med föreliggande uppfinning är att tiden som en styrenhet hos fordonet inte behöver vara aktiverad lika ofta eller lika lång tid som tidigare för att övervaka och styra matningsanordningen för reduktionsmedlet.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en godtycklig plattform som inbegriper en anordning med ett SCR-system, såsom t.ex. en vattenfarkost.

Vattenfarkosten kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. en motorbåt, ett fartyg, en färja eller ett skepp.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram vid SCR- system för avgasrening, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-9.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-9, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten. fördelar uppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksom Ytterligare syften, och nya särdrag hos den föreliggande via utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bör det framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljerna. Fackmän som har tillgång till Iärorna häri kommer att känna igen ytterligare applikationer, modifieringar och införlivanden inom andra områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljerade beskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningarna där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och Figur 5 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA Med hänvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Det exemplifierade fordonet 100 består av en dragbil 110 och en släpvagn 112.

Fordonet kan vara ett tungt fordon, såsom en lastbil eller en buss. Fordonet kan alternativt vara en personbil. 11 Det bör påpekas att uppfinningen lämpar sig för tillämpning hos ett godtyckligt SCR-system och är såldes inte begränsat till SCR-system hos motorfordon. Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig väl för andra plattformar som inbegriper ett SCR-system än motorfordon, såsom t.ex. vattenfarkoster.

Vattenfarkosterna kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. motorbåtar, fartyg, färjor eller skepp.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för t.ex. system inbegripande industrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar och/eller en stationär motor.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för olika slag av kraftverk, såsom t.ex. ett elkraftverk innefattande en dieselgenerator.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen lämpar sig väl för ett godtyckligt motorsystem som inbegriper en motor och ett SCR-system, såsom t.ex. hos ett lok eller annan plattform.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen lämpar sig väl för ett godtyckligt system som inbegriper en NOX-generator och ett SCR-system.

Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk.

Häri hänför sig termen ”ledning” till en passage för att hålla och transportera en fluid, såsom t.ex. en reduktant i vätskeform. Ledningen kan vara ett rör av 12 godtycklig dimension. Ledningen kan bestå av ett godtyckligt, lämpligt material, såsom t.ex. plast, gummi eller metall.

Häri hänför sig termerna ”reduktant” eller ”reduktionsmedel” till ett medel som används för att reagera med vissa emissioner i ett SCR-system. Dessa ”reduktant” ”reduktionsmedel” används häri synonymt. Nämnda reduktant är enligt ett emissioner kan t.ex. vara NOx-gas. Termerna och utförande s.k. AdBlue. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter användas.

Häri anges AdBlue som ett exempel på en reduktant men en fackman inser att det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen kan realiseras för andra typer av reduktanter, med erforderliga anpassningar, såsom t.ex. anpassningar till adekvat fryspunkt för valda reduktanter, i styralgoritmer för att exekvera mjukvarukod i enlighet med det innovativa förfarandet.

Med hänvisning till Figur 2 visas ett delsystem 299 hos fordonet 100.

Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 kan utgöra en del av ett SCR-system. Delsystemet 299 består enligt detta exempel av en behållare 205 som är anordnad att hålla en reduktant. Behållaren 205 är anordnad att innehålla en lämplig mängd reduktant och är vidare anordnad att kunna fyllas på vid behov. Behållaren kan rymma t.ex. 75 eller 50 liter reduktant.

En första ledning 271 är anordnad att leda reduktanten till en pump 230 från behållaren 205. Pumpen 230 kan vara en godtycklig lämplig pump. Pumpen 230 kan vara en membranpump innefattande åtminstone ett filter. Pumpen 230 är anordnad att drivas medelst en elmotor. Pumpen är 230 anordnad att pumpa upp reduktanten från behållaren 205 via den första ledningen 271 och via en andra ledning 272 tillföra nämnda reduktant till en doseringsenhet 250.

Doseringsenheten 250 inbegriper en elektriskt styrd doseringsventil, medelst vilken ett flöde av till avgassystemet tillsatt reduktant kan styras. Pumpen 230 reduktanten är anordnad att trycksätta i den andra ledningen 272. 13 Doseringsenheten 250 är anordnad med en strypningsenhet, mot vilken sagda tryck hos reduktanten byggs upp i delsystemet 299.

Doseringsenheten 250 är anordnad att tillföra nämnda reduktant till ett 100. doseringsenheten 250 anordnad att på ett styrt sätt tillföra en lämplig mängd avgassystem (ej visat) hos fordonet Närmare bestämt är reduktant till ett avgassystem hos fordonet 100. Enligt detta utförande är en SCR-katalysator (ej visad) anordnad nedströms ett läge hos avgassystemet där tillförsel av reduktanten åstadkommes. Den mängd reduktant som tillförs i avgassystemet är avsedd att användas på ett konventionellt sätt i SCR- katalysatorn för att reducera mängden oönskade emissioner på känt sätt.

Doseringsenheten 250 är anordnad vid t.ex. ett avgasrör som är anordnat att leda avgaser från en förbränningsmotor (ej visad) hos fordonet 100 till SCR- katalysatorn. Avgassystemet kan inbegripa en ljuddämpare (ej visad) som är anordnad på något konventionellt sätt. Doseringsenheten 250 är anordnad i termisk kontakt med avgassystemet hos fordonet 100. Detta innebär att termisk energi inlagrad i t.ex. ett avgasrör, ljuddämpare och SCR-katalysator därvid kan ledas till doseringsenheten Doseringsenheten 250 innefattar ett elektroniskt kontrollkort, vilket är 200.

Doseringsenheten 250 innefattar även plast och/eller gummikomponenter, anordnat för att hantera kommunikation med en styrenhet vilka kan smälta eller på annat sätt påverkas negativt vid alltför höga temperaturer.

Doseringsenheten 250 är känslig för temperaturer över ett visst temperaturvärde, såsom t.ex. 120 grader Celsius. Eftersom t.ex. avgasröret, ljuddämparen och SCR-katalysatorn hos fordonet 100 överstiger detta temperaturvärde finns det en risk att doseringsenheten kan överhettas vid drift av fordonet eller efter drift av fordonet om inte kylning därav åstad kommes. 14 En tredje ledning 273 är förefintligt anordnad mellan doseringsenheten 250 och behållaren 205. Den tredje ledningen 273 är anordnad att leda tillbaka en viss mängd av reduktanten som matats till doseringsventilen 250 till behållaren 205. Med denna konfiguration åstadkommes fördelaktigt kylning av doseringsenheten 250. På detta sätt kyles doseringsenheten 250 medelst ett flöde hos reduktanten då denna pumpas genom doseringsenheten 250 från pumpen 230 till behållaren 205.

En första kylarvätskeledning 281 är anordnad att hålla och transportera kylvätska för en motor hos fordonet 100. Den första kylvätskeledningen 281 är delvis anordnad i behållaren 205 för att värma upp reduktanten befintlig däri i det fall som reduktanten är kyld. Den första kylvätskeledningen 281 är enligt detta exempel anordnad att leda kylarvätska som värmts upp av fordonets motor i ett slutet kretslopp genom behållaren 205, via pumpen 230 och en andra kylarvätskeledning 282 tillbaka till motorn hos fordonet 100.

Enligt ett utförande är den första kylarvätskeledningen 281 konfigurerad med en väsentligen U-formad del som förefinns i behållaren 205, såsom schematiskt framgår i Figur 2. Med denna konfiguration åstadkommes en förbättrad uppvärmning av reduktanten i behållaren 205 när reduktanten har alltför låg temperatur för att fungera på önskvärt sätt. Det bör påpekas att den första kylarvätskeledningen 281 kan vara konfigurerad på ett godtyckligt lämpligt sätt. I det fall reduktanten är har en temperatur som överstiger ett förutbestämt värde kan uppvärmning av reduktanten medelst kylarvätskan av-aktiveras automatiskt.

En första styrenhet 200 är temperatursensor 220 via en länk 293. Temperatursensorn 220 är anordnad anordnad för kommunikation med en att detektera en rådande temperatur hos reduktanten där sensorn är monterad. Enligt detta utförande är temperatursensorn 220 anordnad vid en botten av den väsentligen U-formiga konfigurationen av den första kylarvätskeledningen 281.

Temperatursensorn 220 är anordnad att fortlöpande sända signaler till den första styrenheten 200 innefattande information om en rådande temperatur hos reduktanten. anordnad vid Enligt ett alternativ är 220 doseringsenheten 250 för att där detektera en rådande temperatur hos temperatursensorn reduktanten. Temperatursensorn 220 är anordnad att detektera en rådande temperatur hos reduktanten vid en lämplig position inom delsystemet 299, vilken detekterad temperatur kan utgöra underlag för att beräkna ett temperaturförlopp hos doseringsenheten för att möjliggöra att på lämpligt sätt styra drift av pumpen 230 för att kyla doseringsenheten medelst sagda flöde av reduktant.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med pumpen 230 via en länk 292. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av pumpen 230 för att t.ex. reglera ett tryck i ledningen 272. Därvid kan ett returflöde av reduktanten från doseringsenheten 250 till behållaren 205 beskrivas som en funktion av ett tryck hos reduktanten uppströms doseringsenheten 250. Den första styrenheten 200 är anordnad att reglera en rådande temperatur hos doseringsenheten genom att styra drift av pumpen 230.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med doseringsenheten 250 via en länk 291. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera tillförsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera återtillförsel av reduktanten till behållaren 205.

Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att på basis av de från temperatursensorn mottagna signalerna innefattande information om en rådande temperatur hos reduktanten vid ett gottyckligt läge hos SCR- systemet styra drift av pumpen 230. I synnerhet är den första styrenheten 16 200 enligt ett utförande anordnad att på basis av de mottagna signalerna innefattande en rådande temperatur hos reduktanten vid området för temperatursensorn 220 intermittent styra drift av pumpen 230 med reducerad effekt jämfört med ordinarie drift efter avstängning av ett avgasflöde från motorn.

En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk 290. Den andra styrenheten 210 kan vara löstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten 210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra de innovativa förfarandestegen enligt uppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan användas för att ladda över mjukvara till den första styrenheten 200, i synnerhet mjukvara för att utföra det innovativa förfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt vara anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via ett internt nätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att på basis av de mottagna signalerna innefattande en rådande temperatur hos reduktanten beräkna ett värde för framtida maximal temperatur hos doseringsenheten och styra drift av pumpen 230 på godtyckligt lämpligt sätt på basis av det beräknade temperaturvärdet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, samt att förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system som underlag för avgörande av sagda behov.

Det bör påpekas att det innovativa förfarandet kan utföras av den första styrenheten 200 eller den andra styrenheten 210, eller av både den första styrenheten 200 och den andra styrenheten 210.

Enligt utföringsformen som schematiskt illustreras med hänvisning till Figur 2 är den första styrenheten 200 anordnad att styra drift av pumpen 230 med 17 reducerad effekt jämfört med ordinarie drift efter avstängning av ett avgasflöde från motorn på ett sådant sätt att, där det är tillämpligt, en mängd erforderlig elektrisk energi för att kyla doseringsenheten 250 till en säkerhetskritisk temperatur reduceras jämfört med känd teknik.

Figur 3 illustrerar schematiskt ett delsystem 399 hos fordonet 100.

Delsystemet 399 innefattar vissa komponenter som beskrivs ovan med hänvisning till Figur 2, såsom t.ex. den första styrenheten 200, den andra styrenheten 210 och temperatursensorn 220 för att detektera en rådande temperatur hos reduktanten i behållaren 205.

Delsystemet 399 inbegriper en temperatursensor 310 som är anordnad att mäta en rådande temperatur hos avgaser i ett avgassystem uppströms SCR- katalysatorn. Temperatursensorn 310 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten via en länk 311. Temperatursensorn 310 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande temperatur hos avgasströmmen till den första styrenheten 200 via länken 311. Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att uppskatta en rådande temperatur hos SCR-katalysatorn på basis av de mottagna signalerna innefattande information om en rådande temperatur hos avgasströmmen.

Delsystemet 399 inbegriper en temperatursensor 320 som är anordnad att mäta en rådande temperatur hos SCR-katalysatorn. Temperatursensorn 320 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten via en länk 321.

Temperatursensorn 320 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande temperatur hos SCR-katalysatorn till den första styrenheten 200 via länken 321 .

Delsystemet 399 inbegriper en temperatursensor 330 som är anordnad att mäta en rådande temperatur hos doseringsenheten 250. Temperatursensorn 330 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten via en länk 18 331. Temperatursensorn 330 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om en rådande temperatur hos doseringsenheten 250 till den första styrenheten 200 via länken 331.

Delsystemet 399 inbegriper en flödessensor 340 som är anordnad att mäta ett rådande flöde hos reduktanten i SCR-systemet. Flödessensorn 340 är kan vara anordnad på en godtycklig position hos SCR-systemet, såsom t.ex. vid ledningen 273 nedströms doseringsenheten 250. Flödessensorn 340 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten via en länk 341.

Flödessensorn 340 är anordnad att fortlöpande skicka signaler innefattande information om ett rådande flöde hos reduktanten till den första styrenheten 200 via länken 341.

De signaler som skickas medelst sensorerna 310, 320, 330, 340 respektive 220 kan användas av den första styrenheten för att modellera ett temperaturförlopp hos doseringsenheten 250 enligt en aspekt av uppfinningen. Enligt ett utförande är den första styrenheten 200 anordnad att modellera ett temperaturförlopp hos doseringsenheten 250 på basis av informationen hos åtminstone en av signalerna som mottas från sensorerna 310, 320, 330, 340 respektive 220.

Figur 4a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid SCR- system för avgasrening, enligt en utföringsform av uppfinningen. Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s401. Steget s401 inbegriper steget att avgöra ett behov av att efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, och steget att- förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR- system som underlag för avgörande av sagda behov. Efter steget s401 avslutas förfarandet.

Figur 4b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande vid SCR- system för avgasrening, enligt en utföringsform av uppfinningen. 19 Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410 inbegriper steget att stänga av ett avgasflöde från en förbränningsmotor hos fordonet 100. Vid denna tidpunkt kyls doseringsenheten 250 på ett ordinarie sätt, d.v.s. med drifteffekt hos pumpen 230 som behövs för att upprätthålla väsentligen samma kylflöde hos doseringsenheten som vid ordinarie drift.

Avstängning av avgasflödet åstadkommes vid avstängning av motorn hos 100. Efter s410 utförs ett förfarandesteg s415. fordonet förfarandesteget efterföljande framtida temperaturförlopp hos doseringsenheten 250 medelst en beräkningsmodell Förfarandesteget s415 inbegriper steget att beräkna ett som är inlagrad i den första styrenheten 200 eller den andra styrenheten 210.

Beräkningen av temperaturförloppet kan ske på basis av en eller ett antal godtyckliga parametrar, såsom t.ex. en rådande temperatur hos SCR- katalysatorn hos fordonet, en rådande temperatur hos reduktanten, ett flöde hos reduktanten i SCR-systemet, en rådande temperatur hos en ljuddämpare hos fordonet, en rådande temperatur hos doseringsenheten 250, temperatur hos ett avgasflöde innan avstängning av detsamma och/eller en parameter förknippad med uppskattad fordonslast under en viss tid före avstängning av sagda avgasflöde. Beräkningsmodellen är anordnad att beräkna en rådande mängd inlagrad energi i olika delar hos SCR-systemet för att på basis därav beräkna och därmed förutsäga ett temperaturförlopp hos doseringsventilen 250 som underlag för avgörande av ett behov att kyla doseringsenheten 250.

Genom att beräkna ett framtida temperaturförlopp hos doseringsenheten 250 kan det även fastställas vilken maximal temperatur som doseringsenheten 250 kan uppnå i det fall kylning därav inte fortlöper eller avbryts efter avstängningen av avgasflödet. Genom att fastställa ett modellerat värde för en maximal framtida temperatur hos doseringsenheten 250 kan drift av pumpen 230 styras på ett optimalt sätt på basis därav. Efter förfarandesteget s415 utförs ett efterföljande förfarandesteg s420.

Förfarandesteget s420 inbegriper steget att utvärdera huruvida det finns ett fortsatt behov av att kyla doseringsenheten medelst ett flöde hos reduktanten i SCR-systemet. Steget att avgöra huruvida det finns ett behov att fortsätta sagda kylning kan ske på basis av det fastställda modellerade värdet för maximal framtida temperatur hos doseringsenheten 250. Enligt ett exempel avgörs huruvida ett fortsatt kylbehov finns på basis av signalerna från åtminstone en av sensorn 220, sensorn 310, sensorn 320, sensorn 330, sensorn 340, vilka signaler innefattar information i enlighet med vad som beskrivits ovan med hänvisning till Figur 3. Om ett fortsatt kylbehov inte finns, avslutas förfarandet. Om ett fortsatt kylbehov finns, utförs ett efterföljande förfarandesteg s430.

Förfarandesteget s430 inbegriper steget att påverka driften av pumpen 230 på ett sådant sätt att pumpen drivs intermittent och/eller med reducerad drifteffekt jämfört med ordinarie drift. Enligt ett utförande drivs pumpen 230 intermittent med en förutbestämd intervallkonfiguration. Enligt ett utförande drivs pumpen 230 intermittent med en drifteffekt som motsvarar ordinarie drift. Enligt ett utförande drivs pumpen 230 intermittent med en reducerad drifteffekt jämfört en drifteffekt som används för att upprätthålla ett kylflöde hos doseringsenheten 250 vid ordinarie drift. Efter förfarandesteget s430 utförs ett efterföljande förfarandesteg s440.

Förfarandesteget s440 inbegriper steget att utvärdera huruvida det finns ett fortsatt behov av att fortsätta kyla doseringsenheten medelst ett flöde hos reduktanten i SCR-systemet. Steget att avgöra huruvida det finns ett behov att fortsätta sagda kylning kan ske på basis av ett uppdaterat modellerat värde för maximal framtida temperatur hos doseringsenheten 250. Enligt ett utförande är beräkningsmodellen anordnad att fortlöpande uppdatera ett fastställt modellerat värde för den framtida maximala temperaturen hos doseringsenheten 250. Beräkning av ett uppdaterat värde för sagda maximala temperatur kan utföras på väsentligen samma sätt som beskrivs t.ex. med hänvisning till förfarandesteg s415. Enligt ett exempel avgörs 21 huruvida ett fortsatt kylbehov finns på basis av signalerna från åtminstone en av sensorn 220, sensorn 310, sensorn 320, sensorn 330, sensorn 340, vilka signaler innefattar information i enlighet med vad som beskrivits ovan med hänvisning till Figur 3. Om det fastställs att ett fortsatt kylbehov inte finns, avslutas förfarandet. Om det fastställs att ett fortsatt kylbehov finns, forstsätter drift av pumpen 230 på godtyckligt sätt för att säkerställa effektiv kylning av doseringsenheten 250. T.ex. kan pumpen 230 fortsätta att drivas intermittent, eventuellt även med reducerad drifteffekt jämfört med ordinarie drift.

Med hänvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning till Figur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 500. Anordningen 500 innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ett läs/skriv-minne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530 vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 200. Vidare innefattar anordningen 500 en buss- controller, en seriell kommunikationsport, I/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.

Det tillhandahålles ett datorprogram P som innefattar rutiner för att avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för medelst temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system som reduktionsmedel reduktionsmedel, samt förutsäga ett underlag för avgörande av sagda behov, enligt det innovativa förfarandet.

Programmet P innefattar rutiner för att förutsäga om en förutbestämd temperatur hos doseringsenheten kommer att uppnås efter sagda avstängning av avgasflöde. Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ett läs/skrivminne 550. 22 När det är beskrivet att databehandlingsenheten 510 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 510 utför en viss del av programmet vilket är lagrat i minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.

Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 via en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet 560 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 511. databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporten 599 kan t.ex. länkarna 311, 321, 331, 341, 293 och 290 anslutas (se Figur 3).

Läs/skrivminnet 550 är anordnat att kommunicera med När data mottages på dataporten 599 lagras det temporärt i den andra minnesdelen 540. När mottaget indata temporärt har lagrats, är databehandlingsenheten 510 iordningställd att utföra exekvering av kod på ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna pä dataporten 599 information en rådande temperatur hos en SCR- katalysator hos fordonet 100. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om en rådande temperatur hos reduktanten i SCR-systemet. dataporten 599 information om ett rådande flöde hos reduktanten, t.ex. i Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på ledningen 273. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om en rådande temperatur hos doseringsenheten 250 hos SCR-systemet. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna på dataporten 599 information om en rådande temperatur hos ett avgasflöde i avgassystemet hos fordonet 100.

De mottagna signalerna på dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för att medelst en i anordningen 500 inlagrad beräkningsmodell avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet för reduktionsmedel medelst samt reduktionsmedel, förutsäga ett 23 temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system som underlag för avgörande av sagda behov.

Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälp av databehandlingsenheten 510 som kör programmet lagrat i minnet 560 eller läs/skrivminnet 550. När anordningen 500 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden.

Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i syftet att illustrera och beskriva uppfinningen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformerna valdes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringarna som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (22)

10 15 20 25 30 24 PATENTKRAV

1. Förfarande vid SCR-system för avgasrening, innefattande stegen att: - avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet (250) för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, kännetecknat av steget att: - förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR- system som underlag för avgörande av sagda behov.

2. Förfarande enligt krav 1, vidare innefattande steget att: - förutsäga om en förutbestämd temperatur hos doseringsenheten (250) kommer att uppnås efter sagda avstängning av avgasflöde.

3. Förfarande enligt krav 2, varvid sagda förutbestämda temperatur är en funktionskritisk temperatur för doseringsenheten (250).

4. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system inbegriper något av en SCR-katalysator, en ljuddämpare, doseringsenheten (250) eller reduktionsmedlet.

5. , Förfarande enligt något av föregående krav, varvid sagda förutsägning av temperatur förlopp hos sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system möjliggör indirekt bestämning av en framtida temperatur hos doseringsenheten (250).

6. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid sagda förutsägning av temperaturförloppet inbegriper beaktande av återvärmningseffekter hos åtminstone en del hos SCR-systemet.

7. Förfarande enligt något av föregående krav, vidare innefattande steget att: 10 15 20 25 30 25 - förutsäga sagda temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR- system medelst en beräkningsmodell inbegripande en förutbestämd parameterkonfiguration.

8. Förfarande enligt krav 7, varvid steget att avgöra sagda behov utförs före sagda avstängning av avgasflöde, eller steget att avgöra sagda behov utförs efter sagda avstängning av avgasflöde.

9. Förfarande enligt något av föregående krav, varvid sagda reduktionsmedel är en fluidlösning som innefattar urea.

10. Anordning inbegripande ett SCR-system för avgasrening, innefattande: - organ (200; 210; 500) för att avgöra ett behov av att, efter avstängning av ett avgasflöde, kyla en doseringsenhet (250) för reduktionsmedel medelst reduktionsmedel, kännetecknad av - organ (200; 210; 500) för att förutsäga ett temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system som underlag för avgörande av sagda behov.

11. Anordning enligt krav 10, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att förutsäga om en förutbestämd temperatur hos doseringsenheten kommer att uppnås efter sagda avstängning av avgasflöde.

12. Anordning enligt krav 11, varvid sagda förutbestämda temperatur är en funktionskritisk temperatur för doseringsenheten (250).

13. Anordning enligt något av krav 10-12, varvid sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system inbegriper något av en SCR-katalysator, en ljuddämpare, doseringsenheten (250) eller reduktionsmedlet. 10 15 20 25 30 26

14. Anordning enligt något av krav 10-13, varvid sagda förutsägning av temperaturförlopp hos sagda åtminstone en del hos sagda SCR-system framtida temperatur hos möjliggör indirekt bestämning av en doseringsenheten (250).

15. Anordning enligt något av krav 10-14, varvid sagda förutsägning av temperaturförloppet inbegriper beaktande av återvärmningseffekter hos åtminstone en del hos SCR-systemet.

16. Anordning enligt något av krav 10-15, vidare innefattande: - organ (200; 210; 500) för att förutsäga sagda temperaturförlopp hos åtminstone en del hos sagda SCR-system medelst en beräkningsmodell inbegripande en förutbestämd parameterkonfiguration.

17. Anordning enligt krav 16, där organen för att avgöra sagda behov är anordnade att avgöra sagda behov före sagda avstängning av avgasflöde, eller där organen för att avgöra sagda behov är anordnade att avgöra sagda behov efter sagda avstängning av avgasflöde.

18. Anordning enligt något av krav 10-17, varvid sagda reduktionsmedel är en fluidlösning som innefattar urea.

19. Motorfordon (100; 110) innefattande en anordning enligt något av kraven 10-18.

20. Motorfordon (100; 110) enligt krav 19, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil.

21. Datorprogram (P) vid SCR-system för avgasrening, där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan 10 27 dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-9.

22. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator Iäsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-9, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500).