控制器及相应的计算机程序产品制造技术

本发明专利技术提供一种用于柴油车辆的尾气处理系统的控制器，所述尾气处理系统包括尾气管、设置于尾气管上的SCR模块、及用于向尾气管中喷射还原剂的喷射器，所述控制器设置成当侦测到所述柴油车辆满足预备条件时，控制所述喷射器自正常喷射状态进入加量喷射状态，在所述加量喷射状态时，所述喷射器以比正常喷射时多出加量喷射量的方式喷射还原剂，所述预备条件包括所述发动机预备关停。本发明专利技术可以解决现有技术中在车辆冷启动阶段还原剂不足的问题。术中在车辆冷启动阶段还原剂不足的问题。术中在车辆冷启动阶段还原剂不足的问题。

【技术实现步骤摘要】
控制器及相应的计算机程序产品


[0001]本专利技术涉及柴油发动机尾气处理领域，尤其有关一种用于柴油车辆的尾气处理系统的处理器及相应的计算机程序产品。

技术介绍

[0002]柴油发动机在运行时会产生具有较高氮氧化物含量的尾气，这种尾气不能直接排放到大气中，而是需要通过尾气处理系统进行处理之后才能排放到大气中。当前氮氧化物的处理一般都使用选择性催化还原(SCR,selective catalytic reduction)的方式，通过还原剂(一般为尿素水溶液)与尾气中的有害的氮氧化物反应，生成无害的氮气和水，最终满足排放要求。
[0003]在国VI及国VI以前的排放法规要求中，只有当发动机冷却水大于70℃以后的整车排放才会进行排放控制，也就是对车辆冷机启动的排放不做要求。但是随着排放法规的要求越来越严格，柴油车辆冷启动阶段的排放也将会成为整车排放的主要部分(占比80％及以上)，所以如何控制柴油车辆的冷启动排放成为一个挑战。
[0004]在柴油车辆的启动启动阶段，车辆的发动机的排气温度不能达到要求。因此，如果在此阶段向尾气管中喷射还原剂，即尿素水溶液，还原剂无法进行有效水解。因此，在柴油车辆的标定过程中，在排温达不到预定温度时，一般会限制或暂停还原剂的喷射，例如在180度以下。
[0005]然而，在启动阶段，如果完全没有还原剂的参与，则会使在启动阶段产生的排放未经任何处理即排入空气中，容易形成污染，使得冷态排放不能满足法规要求。因此，需要解决这一问题。

技术实现思路

[0006]本专利技术的目的在于提供一种用于柴油车辆的尾气处理系统，用以解决现有技术中因后处理SCR内部氨存储不足而导致的排放不稳定和超法规限值的问题。
[0007]为完成上述专利技术目的，本专利技术提供一种用于柴油车辆的尾气处理系统的控制器，所述尾气处理系统包括尾气管、设置于尾气管上的SCR模块、及用于向尾气管中喷射还原剂的喷射器，其特征在于，所述控制器设置成当侦测到所述柴油车辆满足预备条件时，控制所述喷射器自正常喷射状态进入加量喷射状态，在所述加量喷射状态时，所述喷射器以比正常喷射时多出加量喷射量的方式喷射还原剂，所述预备条件包括所述发动机预备关停。
[0008]本专利技术还提供一种计算机程序产品，应用于如上所述的控制器，其在运行时能够使所述控制器完成以下所述步骤：
[0009]数据收集步骤，控制器收集当前SCR模块中氨实际预存量；
[0010]比较步骤，比较所述氨理论预存量与所述氨实际预存量之间的氨差值；
[0011]加量喷射步骤，所述喷射器通过在正常喷射量的基础上乘以大于的系数喷射还原剂，将不小于所述氨差值的还原剂在所述柴油车辆的发动机关停之前喷射进入尾气管；和/
或
[0012]所述喷射器在当满足退出条件时退出所述加量喷射状态，所述退出条件包括所述氨差值小于预定氨差值或者所述加量喷射状态运行超出特定时间，所述预定氨差值优选为0.02克，所述特定时间优选为300秒。
[0013]使用本专利技术所提供的技术方案，在预测柴油车辆发动机临近关停时向尾气管中预喷设定的还原剂，从而在发动机下次启动时参与还原反应。
附图说明
[0014]下面将参考附图对本申请的示例性实施例进行详细说明，应当理解，下面描述的实施例仅用于解释本申请，而不对本申请的范围作出限制，所附附图中：
[0015]图1是本专利技术一种用于柴油车辆的尾气处理系统的控制器的所适用的尾气处理系统的一个实施例的结构框图。
[0016]图2是本专利技术一种用于柴油车辆的尾气处理系统的控制器在加量喷射状态时的操作步骤。
具体实施方式
[0017]应当理解，附图仅用于对本申请进行示例性说明。
[0018]请参阅图1所示，本专利技术的控制器所适用的尾气处理系统包括尾气管20，在尾气管20上设置有喷射器11，且与尾气管20相连具有SCR模块10及本专利技术所提供的用于柴油车辆的尾气处理系统的控制器40。尾气管20自柴油车辆的发动机30接收尾气，从而输送至SCR模块10上进行处理，该喷射器11设置于尾气管20上，将还原剂喷射进入SCR模块10的上游尾气管20中，并在与尾气混合后进入SCR模块10中。在SCR模块10的上游还设置有上游温度传感器12，用以收集SCR模块的上游温度。
[0019]在控制器40可以获取基于SCR模块10的上游温度和SCR模块的使用寿命所确定的氨理论预存量，该理论预存量的设置标准为满足下一次柴油车辆发动机30启动时所需要的氨气量。从而在下次启动时，虽然喷射器11因为排气温度无法达到要求未进行实际喷射，但预存的氨可以用以满足处理尾气的需求。上述氨理论预存量优选通过标定的方式设置于控制器40中，当然也不排除以其它的方式计算或读取，该理论预存量可以通过实验或模拟计算的方式预先获得，在此不做限制。SCR模块10的使用寿命在一些实施例中可以省略。
[0020]在包括本实施例在内的部分实施例中，在柴油车辆的正常工作状态，喷射器11以正常喷射状态喷射还原剂，正常喷射状态中还原剂的喷射量，通过标定的方式设置于控制器40中。同时，控制器40侦测柴油车辆的运行状态，在达到预先设定预备条件时，控制器40控制喷射器11进行加量喷射状态。预备条件的最基本条件为发动机30预备关停，所述发动机30预备关停是指根据柴油车辆的导航系统或定位系统判断所述柴油车辆将在预定时间内关停发动机30，或者将在行驶预定距离后关停发动机30。柴油车辆的导航系统包括柴油车辆自身的导航系统或者与柴油车辆进行通讯的导航系统，包括与柴油车辆蓝牙连接的手机等。定位系统中包括柴油车辆的当前位置及历史数据中的柴油车辆的关停发动机30的位置，譬如车辆所有人的车位或小区。控制器40侦测柴油车辆的运行状态的动作可以随时进行，也可以在某些特定状态下激活。所述预定时间优选为300秒，所述预定距离为3千米，该
预定时间及预定距离均可以预先设定于控制器40中。预备条件还可以包括所述SCR模块上游温度在预定温度范围内；和/或所述柴油车辆的当前速度小于本次行程内柴油车辆的平均速度，上述预定温度范围优选为220℃～380℃。
[0021]在柴油车辆的正常行驶过程中，喷射进入SCR模块10中的氨并不会实时的完全消耗掉，会有一部分的氨被吸附存储在SCR模块10的催化剂(未图示)上，然而这一部分的氨是在非可控的方式下存储的。在包括本实施例在内的部分实施例中，在控制器40的侦测功能被激活后，首先在数据收集步骤S01中，收集当前SCR模块10中的氨实际预存量。接着在比较步骤S02中，比较上述的氨理论预存量与氨实际预存量之间的氨差值，容易得出，该氨差值即为需要在控制器40的控制下通过加量喷射的方法由喷射器11喷射的氨的量的最小值。当然，为了留有一定的冗余，可以在此基础上再多喷一些，在本申请中不作限制。在加量喷射步骤S03中，将不小于上述氨差值的还原剂喷射进入尾气管20中。具体地，通过控制器40侦测的发动机30关停之前的时间段内，将不小于氨差值的量合理的分配，从而完成喷本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于柴油车辆的尾气处理系统的控制器(40)，所述尾气处理系统包括尾气管(20)、设置于尾气管(20)上的SCR模块(10)、及用于向尾气管(20)中喷射还原剂的喷射器(11)，其特征在于，所述控制器(40)设置成当侦测到所述柴油车辆满足预备条件时，控制所述喷射器(11)自正常喷射状态进入加量喷射状态，在所述加量喷射状态时，所述喷射器(11)以比正常喷射时多出加量喷射量的方式喷射还原剂，所述预备条件包括所述发动机(30)预备关停。2.如权利要求1所述的控制器，其中，所述预备条件还包括：所述SCR模块上游温度在预定温度范围内；和/或所述柴油车辆的当前速度小于本次行程内柴油车辆的平均速度。3.如权利要求1或2所述的控制器，其中，所述发动机(30)预备关停是指根据柴油车辆的导航系统或定位系统判断所述柴油车辆将在预定时间内关停发动机(30)，或者将在行驶预定距离后关停发动机(30)，所述预定时间优选为300秒，所述预定距离为3千米。4.如权利要求1或2所述的控制器，其中，所述预定温度范围为220℃～380℃。5.如权利要求1所述的控制器，其中，所述控制器(40)可获取基于SCR模块(10)的上游温度和/或SCR模块的使用寿命所确定的氨理论预存量，以满足下一次所述柴油车辆发动机(30)启动时所需要的氨气量，优选以标定的方式获取。6.如权利要求5所述的控制器，其中，所述加量喷射状态时，所述控制器(40)被配置成进行以下步骤：数据收集步骤(S01)，控制器(40)收集当前SCR模块(10)中氨实际预存量；比较步骤...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴淑梅，田威，李鲁宁，孙德增，
申请(专利权)人：罗伯特，
类型：发明
国别省市：