專利名稱：Dpf再生前scr催化劑的氨負(fù)載控制的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及車輛排氣系統(tǒng)，更具體地涉及在排氣處理系統(tǒng)再生前的氨控制。
背景技術(shù)：
本文所提供的背景技術(shù)描述是為了總體上展現(xiàn)本發(fā)明的背景。發(fā)明人的某些工作 (就在此背景技術(shù)部分中描述的程度)以及說明書中某些在本發(fā)明申請日時(shí)尚未成為現(xiàn)有 技術(shù)的內(nèi)容，無論是以明確或隱含的方式均不被視為相對于本發(fā)明的現(xiàn)有技術(shù)。柴油機(jī)運(yùn)作中包含的燃燒過程會產(chǎn)生廢氣。在燃燒過程中，空氣/燃料混合物經(jīng) 由進(jìn)氣閥導(dǎo)入汽缸然后在其中進(jìn)行燃燒。燃燒完成后，活塞將汽缸中的廢氣推向排氣系統(tǒng)。 廢氣中可能含有排放物如氮氧化物(N0X)和一氧化碳(CO)。越來越多的排氣硬件技術(shù)被加入以達(dá)到柴油機(jī)應(yīng)用中的排放要求。排氣的后處理 包括為廢氣流安裝多個(gè)磚形物、混合器和噴射器。柴油顆粒過濾器周期性地再生以降低廢 氣中所含的碳煙含量。在此過程中，氨沉積在選擇性催化還原催化劑上。在再生過程中，若 選擇性催化還原催化劑上的氨負(fù)載過高，再生過程則會將氨釋放到廢氣流中。為防止這種 情況的發(fā)生，通常會引入延遲，以使得當(dāng)柴油顆粒過濾器再生觸發(fā)時(shí)，已等待一段時(shí)間并且 計(jì)量流體噴射已經(jīng)終止。這段過程通常持續(xù)30-60分鐘。碳煙負(fù)載率可造成柴油顆粒過濾 器變得過載或過濾器堵塞。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明提供一種減小再生觸發(fā)和開始實(shí)際再生過程之間的時(shí)間長度的系統(tǒng) 和方法。在本發(fā)明的一方面中，選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器的控制模塊包括存儲調(diào) 整模塊，其根據(jù)柴油顆粒過濾器(DPF)的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度來確定存儲標(biāo)量。該控制模 塊還包括劑量模塊，其根據(jù)SCR催化劑的存儲容量和存儲標(biāo)量來確定氨劑量。在本發(fā)明的另一方面中，選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器和柴油顆粒過濾器 (DPF)的控制系統(tǒng)包括DPF控制模塊，其確定DPF的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度并根據(jù)該P(yáng)M負(fù)載 進(jìn)度來產(chǎn)生DPF再生請求。該控制系統(tǒng)還包括SCR控制模塊，其根據(jù)SCR催化轉(zhuǎn)化器的存 儲容量和PM負(fù)載進(jìn)度來在再生前選擇性地調(diào)整SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。在本發(fā)明的又一方面中，一種方法包括對應(yīng)于DPF的負(fù)載進(jìn)度產(chǎn)生顆粒物(PM) 負(fù)載進(jìn)度信號；根據(jù)PM負(fù)載進(jìn)度來產(chǎn)生DPF再生請求；以及根據(jù)SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容 量和PM負(fù)載進(jìn)度來在產(chǎn)生DPF再生請求之前選擇性地調(diào)整SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。本發(fā)明還提供了以下技術(shù)方案方案1. 一種用于選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器的控制模塊，包括存儲調(diào)整 模塊，其根據(jù)柴油顆粒過濾器(DPF)的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度來確定存儲標(biāo)量；以及劑量模 塊，其根據(jù)SCR催化劑的存儲容量和所述存儲標(biāo)量來確定氨劑量。方案2.如方案1所述的控制模塊，其中所述存儲調(diào)整模塊進(jìn)一步地根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度率來確定存儲標(biāo)量。方案3.如方案1所述的控制模塊，其中所述氨劑量降低在所述SCR催化劑中存儲的氨。方案4.如方案3所述的控制模塊進(jìn)一步包括DPF再生模塊，該DPF再生模塊在所 述氨劑量降低后開始DPF再生。方案5.如方案4所述的控制模塊進(jìn)一步包括SCR控制模塊，該SCR控制模塊根據(jù) 所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和所述PM負(fù)載進(jìn)度來在DPF再生之前選擇性地調(diào)整所述 SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。方案6.如方案5所述的控制模塊，其中所述SCR控制模塊根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度 和進(jìn)度閾值的比較來選擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的所述氨負(fù)載。方案7.如方案4所述的控制模塊，其中所述SCR控制模塊在所述PM負(fù)載進(jìn)度大 于或等于所述進(jìn)度閾值時(shí)，將所述氨負(fù)載朝著目標(biāo)負(fù)載調(diào)整，其中所述目標(biāo)負(fù)載相應(yīng)于在 所述DPF再生期間的所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的估計(jì)存儲容量。方案8.如方案7所述的控制模塊，其中所述目標(biāo)負(fù)載相應(yīng)于再生期間的氨保留水平。方案9. 一種用于選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器和柴油顆粒過濾器(DPF)的 控制系統(tǒng)，包括DPF控制模塊，其確定所述DPF的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度并根據(jù)所述PM負(fù) 載進(jìn)度來產(chǎn)生DPF再生請求；以及SCR控制模塊，其根據(jù)所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和 所述PM負(fù)載進(jìn)度來在DPF再生之前選擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。方案10.如方案9所述的控制系統(tǒng)，其中所述SCR控制模塊根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度 和進(jìn)度閾值的比較來選擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。方案11.如方案10所述的控制系統(tǒng)，其中所述SCR控制模塊在所述PM負(fù)載進(jìn)度 大于或等于所述進(jìn)度閾值時(shí)，將所述氨負(fù)載朝著目標(biāo)負(fù)載調(diào)整，其中所述目標(biāo)負(fù)載相應(yīng)于 在所述DPF再生期間的所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的估計(jì)存儲容量。方案12.如方案11所述的控制系統(tǒng)，其中所述目標(biāo)負(fù)載相應(yīng)于再生期間的氨保留 水平。方案13.如方案9所述的控制系統(tǒng)，其中所述顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度包括顆粒物 (PM)負(fù)載進(jìn)度率，并且所述DPF控制模塊根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度率產(chǎn)生DPF再生請求。方案14.如方案9所述的控制系統(tǒng)，其中所述顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度包括顆粒物 (PM)負(fù)載進(jìn)度率，并且所述DPF控制模塊根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度率和PM負(fù)載進(jìn)度來產(chǎn)生DPF 再生請求。方案15. —種方法包括產(chǎn)生與DPF負(fù)載進(jìn)度相應(yīng)的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度信號；根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度產(chǎn)生DPF再生請求；和根據(jù)SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和所述PM負(fù)載進(jìn)度在產(chǎn)生DPF再生請求之前選 擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。方案16.如方案15所述的方法，其中產(chǎn)生顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度信號包括產(chǎn)生顆 粒物(PM)負(fù)載率信號。方案17.如方案15所述的方法，其中產(chǎn)生顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度信號包括根據(jù)所述顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度信號產(chǎn)生存儲標(biāo)量。方案18.如方案15所述的方法，其中選擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載 包括選擇性地將所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載調(diào)整到預(yù)定的氨水平。方案19.如方案15所述的方法進(jìn)一步包括再生柴油顆粒過濾器，以及響應(yīng)于再生 而提高SCR催化劑的溫度并同時(shí)保持其中的氨。方案20.如方案15所述的方法進(jìn)一步包括根據(jù)廢氣溫度來確定存儲容量。通過本文提供的描述，本發(fā)明進(jìn)一步的適用范圍將是顯而易見的。應(yīng)理解的是，本 文的描述和實(shí)例其目的僅僅是為了說明，而非限制本發(fā)明的范圍。


通過詳細(xì)描述和附圖，將能夠更徹底地理解本發(fā)明。其中圖1為依照本發(fā)明的發(fā)動機(jī)系統(tǒng)的原理框圖，其中該系統(tǒng)包括將溫度傳感器整合 于催化劑內(nèi)部的排氣處理系統(tǒng)；圖2為圖1所示控制器的原理框圖；圖3為圖2所示SCR控制模塊的原理框圖；圖4為圖3所示計(jì)量管理模塊的原理框圖；圖5為一種控制計(jì)量系統(tǒng)的方法的流程圖；以及圖6為柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度信號、SCR溫度信號、氨容量信號和氨存儲量信號 的曲線圖。
具體實(shí)施例方式以下描述的本質(zhì)僅僅是作為示例而絕非對本發(fā)明、其應(yīng)用或使用作出限制。為清 晰起見，圖中相同的參考數(shù)字用于指代類似的元件。本文中，措辭“A、B和C至少其中之一” 應(yīng)被解釋為使用非排他性的邏輯“或”的邏輯(A或B或C)。應(yīng)理解的是，在不改變本發(fā)明 所述原則的前提下，各方法內(nèi)的步驟可以不同的順序來執(zhí)行。本文中，術(shù)語“模塊”指專用集成電路(ASIC)、電子電路、用于執(zhí)行一個(gè)或多個(gè)軟件 或固件程序的處理器(共用、專用或集群)和內(nèi)存、組合邏輯電路，和/或其它可提供所述 功能性的適當(dāng)部件。盡管下述內(nèi)容是針對柴油機(jī)的，但其它類型的發(fā)動機(jī)如汽油機(jī)，包括直噴式發(fā)動 機(jī)，都可受益于本文的教導(dǎo)。現(xiàn)參照圖1，圖中示意性地示出了柴油機(jī)系統(tǒng)10。柴油機(jī)系統(tǒng)10包括柴油機(jī)12 和排氣處理系統(tǒng)13。排氣處理系統(tǒng)13進(jìn)一步包括排氣系統(tǒng)14和計(jì)量系統(tǒng)16。柴油機(jī)12 包括汽缸18、進(jìn)氣歧管20、空氣質(zhì)量流量(MAF)傳感器22和發(fā)動機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器24?？諝饨?jīng) 過進(jìn)氣歧管20流入發(fā)動機(jī)12并受到MAF傳感器22的監(jiān)測?？諝獗粚?dǎo)入汽缸18然后與燃 料混合燃燒以驅(qū)動活塞(未示出)。盡管圖中僅示出了一個(gè)汽缸18，應(yīng)意識到的是，柴油機(jī) 12可包括額外的汽缸18。例如，可預(yù)期具有2、3、4、5、6、8、10、12和16個(gè)汽缸的柴油機(jī)。燃燒過程會在汽缸18內(nèi)產(chǎn)生廢氣。廢氣在釋放至大氣之前由排氣系統(tǒng)14進(jìn)行處 理。排氣系統(tǒng)14包括排氣歧管26和柴油機(jī)氧化型催化劑(D0C)28。排氣歧管26將從汽缸 中排出的廢氣引導(dǎo)向D0C28。廢氣在D0C28中進(jìn)行處理以減少排放。排氣系統(tǒng)14進(jìn)一步包括催化劑30——其優(yōu)選地為選擇性催化還原(SCR)催化劑、溫度傳感器31、入口溫度傳感 器32、出口溫度傳感器34和催化型柴油顆粒過濾器(⑶PF)36。D0C28在排氣處理之前與廢 氣進(jìn)行反應(yīng)，以降低廢氣的排放水平。催化劑30在排氣處理之后與廢氣進(jìn)行反應(yīng)，以進(jìn)一 步減少排放。溫度傳感器31可位于發(fā)動機(jī)和D0C 18之間。入口溫度傳感器32位于催化劑30 之前，以監(jiān)測催化劑30入口處的溫度變化，下文將進(jìn)一步討論。出口溫度傳感器34位于催 化劑之后，以監(jiān)測催化劑30出口處的溫度變化，下文將進(jìn)一步討論。盡管所示的排氣處理 系統(tǒng)13包括的入口和出口溫度傳感器32、34位于催化劑30的外部，但入口和出口溫度傳 感器32、34可位于催化劑的內(nèi)部來監(jiān)測催化劑入口和出口處廢氣的溫度變化。⑶PF36通過 捕集廢氣中的柴油顆粒(即碳煙)來進(jìn)一步降低排放。計(jì)量系統(tǒng)16包括可用于從儲箱中取得噴射用尿素的噴射流體供給源38和計(jì)量噴 射器40。計(jì)量系統(tǒng)16將噴射流體如尿素噴射到廢氣中。尿素與廢氣進(jìn)行混合，并且廢氣 /尿素混合物暴露于催化劑30時(shí)可進(jìn)一步降低排放?；旌掀?1用于在廢氣進(jìn)入催化劑之 前，將噴射流體如尿素同廢氣進(jìn)行混合?？刂颇K42調(diào)節(jié)和控制發(fā)動機(jī)系統(tǒng)10的操作，以及監(jiān)測計(jì)量系統(tǒng)16的操作。廢氣流量傳感器44可產(chǎn)生與排氣系統(tǒng)中的廢氣流相應(yīng)的信號。盡管所示的傳感 器位于催化劑30和CDPF36之間，但排氣系統(tǒng)中的多個(gè)不同位置可用于測量，如排氣歧管之 后和催化劑30之前。溫度傳感器46產(chǎn)生與測得顆粒過濾器溫度相應(yīng)的顆粒過濾器溫度傳感器信號。 該溫度傳感器46可置于柴油顆粒過濾器36上或內(nèi)部。溫度傳感器46亦可恰位于柴油顆 粒過濾器相對廢氣流的后方或前方。溫度傳感器46將測得顆粒過濾器溫度信號傳遞給控 制模塊42。排放系統(tǒng)中的其他傳感器可包括N0X (氮氧化物)傳感器50，其產(chǎn)生與排放系統(tǒng)中 氮氧化物的含量相應(yīng)的信號。由于此傳感器在催化劑的上游，可稱其為N0x-A (N0x-In)。 而廠出(N0x-0ut)傳感器52可位于下游如柴油顆粒過濾器之后，產(chǎn)生與離開柴油顆粒過濾 器的氮氧化物相應(yīng)的信號。此外，氨(NH3)傳感器54產(chǎn)生與廢氣流中的氨含量相應(yīng)的信號?？刂颇K20可包括用于控制排氣狀態(tài)和柴油顆粒過濾器再生的排氣控制模塊 60。對控制模塊42和排氣控制模塊60的進(jìn)一步詳細(xì)描述如下?，F(xiàn)參照圖2，圖中示出了圖1所示排氣控制模塊60進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。排氣控制模塊 60接收包括氮氧化物傳感器50、52，溫度傳感器31、32和34，氧氣傳感器56和氨傳感器54 在內(nèi)的多個(gè)傳感器傳來的輸入。排氣控制模塊60可包括柴油顆粒控制模塊70，SCR控制模塊72，噴射器驅(qū)動模塊 74。排氣控制模塊60內(nèi)還可包括柴油機(jī)氧氣催化劑控制模塊76。柴油顆粒過濾器控制模 塊70可產(chǎn)生信號，包括柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度信號、柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度率信號和 柴油顆粒過濾器再生請求信號。柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度率信號可通過對柴油顆粒過濾器 負(fù)載進(jìn)度信號求導(dǎo)數(shù)或斜率來得到。柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度信號、柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度率信號和柴油顆粒過濾 器再生請求信號均可傳遞給SCR控制模塊72。SCR控制模塊72可生成SCR就緒信號和配 料數(shù)量輸入信號(DAin)。配料數(shù)量輸入信號可傳遞給噴射器驅(qū)動模塊74。噴射器驅(qū)動模塊74控制計(jì)量流體噴射器40。SCR控制模塊72亦可以SCR-就緒信號的形式給DPF控制模塊 70提供反饋。如上所述，隨著柴油顆粒過濾器再生的接近，通過噴射器驅(qū)動模塊74所提供 的計(jì)量流體量將減少，以降低SCR中累積的氨含量?，F(xiàn)參照圖3，圖中示出了 SCR控制模塊72進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。SCR控制模塊72可包括 用于在預(yù)設(shè)條件下啟動計(jì)量系統(tǒng)的計(jì)量啟動模塊110。計(jì)量啟動模塊110產(chǎn)生啟動信號并 將啟動信號傳遞給計(jì)量管理模塊112。計(jì)量管理模塊也可接收柴油顆粒過濾器負(fù)載率信號 和負(fù)載信號。計(jì)量管理模塊的輸出可以是上述的配料數(shù)量輸入信號和SCR-就緒信號。SCR分析模塊114接收包括一氧化氮輸入傳感器、SCR溫度傳感器、氧氣輸入傳感 器、廢氣流量傳感器、廢氣壓力傳感器的多個(gè)傳感器和比率確定模塊116傳來的輸入。比率 確定模塊116可生成氮或二氧化氮相對氮氧化物輸入的比率。比率確定模塊116可接收從 一氧化氮傳感器的信號、上游溫度傳感器傳來的溫度信號、廢氣流量傳感器和廢氣壓力傳 感器傳來的信號。根據(jù)不同的輸入，SCR的氨存儲量和氨容量被提供給計(jì)量管理模塊112。SCR溫度模塊118可根據(jù)多個(gè)溫度傳感器如上游傳感器31、中游溫度傳感器32和 下游溫度傳感器34的輸入來產(chǎn)生SCR溫度信號。當(dāng)然，SCR溫度模塊118中可使用不同數(shù) 目的溫度傳感器，以及多種不同位置的傳感器。計(jì)量管理模塊112可使用氨容量、氨存儲量以及柴油顆粒過濾器的狀態(tài)來決定何 時(shí)停止對廢氣流提供計(jì)量流體，以降低柴油顆粒過濾器再生前系統(tǒng)中的氨含量。現(xiàn)參照圖4，圖中示出了計(jì)量管理模塊112進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。計(jì)量管理模塊112可包 括比率調(diào)節(jié)模塊210，其產(chǎn)生與柴油顆粒過濾器的負(fù)載進(jìn)度率相應(yīng)的負(fù)載率標(biāo)量。負(fù)載調(diào)節(jié) 模塊212產(chǎn)生與柴油顆粒過濾器的進(jìn)度相應(yīng)的負(fù)載進(jìn)度信號。負(fù)載調(diào)節(jié)模塊212可產(chǎn)生負(fù) 載標(biāo)量。目標(biāo)存儲模塊214根據(jù)氨存儲量和SCR溫度來產(chǎn)生預(yù)計(jì)的氨信號。預(yù)計(jì)氨信號、 負(fù)載標(biāo)量信號和負(fù)載率標(biāo)量信號被傳遞給存儲控制模塊216。存儲控制模塊216產(chǎn)生調(diào)整 后的氨信號并將調(diào)整后的氨信號傳遞給劑量確定模塊218和再生預(yù)備模塊220。再生預(yù)備 模塊產(chǎn)生SCR就緒信號，并且劑量確定模塊218產(chǎn)生配料數(shù)量輸入信號?，F(xiàn)參照圖5，圖中闡述了系統(tǒng)的操作方法。在步驟310中，系統(tǒng)起動。在步驟312 中，確定是否達(dá)到啟動條件。可設(shè)定各種啟動條件，如發(fā)動機(jī)運(yùn)行經(jīng)過一段預(yù)設(shè)時(shí)間以使各 部件都能達(dá)到預(yù)設(shè)的溫度等。在步驟314中，確定SCR的氨存儲容量。在步驟316中，可確 定柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度。在步驟318中，可確定柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度率。負(fù)載進(jìn) 度率可對負(fù)載進(jìn)度信號求導(dǎo)或求斜率來確定。在步驟320中，根據(jù)柴油顆粒過濾器的負(fù)載 進(jìn)度、負(fù)載率或負(fù)載進(jìn)度和負(fù)載進(jìn)度率來確定氨存儲標(biāo)量。當(dāng)DPF達(dá)到閾值，則降低期望的 氨存儲。其可被稱為目標(biāo)負(fù)載。在步驟322中，根據(jù)氨存儲容量和存儲標(biāo)量來確定期望的氨存儲。根據(jù)存儲容量 確定了氨存儲量后，柴油顆粒過濾器進(jìn)入步驟324中的再生。優(yōu)選地，在柴油顆粒過濾器再 生前應(yīng)留出足夠的時(shí)間以使得存儲量降低至一個(gè)期望值。在步驟324之后，步驟326使系 統(tǒng)返回開始。現(xiàn)參照圖6，圖中示出了在不同時(shí)間上包括負(fù)載進(jìn)度信號、SCR溫度信號、氨容量 信號和氨存儲量信號的各信號的曲線圖。柴油顆粒過濾器負(fù)載進(jìn)度率由數(shù)字的或柴油機(jī)微 粒過濾器負(fù)載進(jìn)度信號上的箭頭來表示。在時(shí)間周期tl的開始，達(dá)到柴油顆粒過濾器負(fù)載 閾值。該閾值表明柴油顆粒過濾器的負(fù)載在增大并且即將進(jìn)入再生。在時(shí)間周期tl的結(jié)束時(shí)，柴油顆粒過濾器的負(fù)載達(dá)到100%。在時(shí)間周期tl的開始，注入SCR的氨量降低。可 以看出，在時(shí)間周期tl內(nèi)，氨存儲量從第一級降至第二級。系統(tǒng)在時(shí)間周期t2內(nèi)進(jìn)入準(zhǔn)備 周期，準(zhǔn)備進(jìn)入柴油顆粒過濾器再生。在時(shí)間周期t3內(nèi)，進(jìn)行柴油機(jī)微粒過濾器再生操作。 在該時(shí)間周期內(nèi)，氨容量降低，但氨存儲量保持不變。這表明沒有氨在再生過程中損失。這 是本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)，因?yàn)獒尫虐本陀锌赡軐⒉幌胍牡趸镝尫诺綇U氣流中。
本發(fā)明廣泛的教導(dǎo)可以多種形式來實(shí)現(xiàn)。因此，盡管本發(fā)明包括多個(gè)具體實(shí)例，但 本發(fā)明真正的范圍不應(yīng)受其限制，因通過學(xué)習(xí)附圖、說明書和所附權(quán)利要求，本領(lǐng)域的熟練 從業(yè)者應(yīng)能顯而易見得到其它各種修改形式。
權(quán)利要求
一種用于選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器的控制模塊，包括存儲調(diào)整模塊，其根據(jù)柴油顆粒過濾器(DPF)的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度來確定存儲標(biāo)量；以及劑量模塊，其根據(jù)SCR催化劑的存儲容量和所述存儲標(biāo)量來確定氨劑量。
2.如權(quán)利要求1所述的控制模塊，其中所述存儲調(diào)整模塊進(jìn)一步地根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn) 度率來確定存儲標(biāo)量。
3.如權(quán)利要求1所述的控制模塊，其中所述氨劑量降低在所述SCR催化劑中存儲的氨。
4.如權(quán)利要求3所述的控制模塊，進(jìn)一步包括DPF再生模塊，該DPF再生模塊在所述氨 劑量降低后開始DPF再生。
5.如權(quán)利要求4所述的控制模塊，進(jìn)一步包括SCR控制模塊，該SCR控制模塊根據(jù)所述 SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和所述PM負(fù)載進(jìn)度來在DPF再生之前選擇性地調(diào)整所述SCR催 化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。
6.如權(quán)利要求5所述的控制模塊，其中所述SCR控制模塊根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度和進(jìn)度 閾值的比較來選擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的所述氨負(fù)載。
7.如權(quán)利要求4所述的控制模塊，其中所述SCR控制模塊在所述PM負(fù)載進(jìn)度大于或等 于所述進(jìn)度閾值時(shí)，將所述氨負(fù)載朝著目標(biāo)負(fù)載調(diào)整，其中所述目標(biāo)負(fù)載相應(yīng)于在所述DPF 再生期間的所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的估計(jì)存儲容量。
8.如權(quán)利要求7所述的控制模塊，其中所述目標(biāo)負(fù)載相應(yīng)于再生期間的氨保留水平。
9.一種用于選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器和柴油顆粒過濾器(DPF)的控制系統(tǒng)， 包括DPF控制模塊，其確定所述DPF的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度并根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度來產(chǎn)生 DPF再生請求；以及SCR控制模塊，其根據(jù)所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和所述PM負(fù)載進(jìn)度來在DPF再 生之前選擇性地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。
10.一種方法，包括產(chǎn)生與DPF負(fù)載進(jìn)度相應(yīng)的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度信號；根據(jù)所述PM負(fù)載進(jìn)度產(chǎn)生DPF再生請求；和根據(jù)SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和所述PM負(fù)載進(jìn)度在產(chǎn)生DPF再生請求之前選擇性 地調(diào)整所述SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。
全文摘要
本發(fā)明涉及DPF再生前SCR催化劑的氨負(fù)載控制。一種用于選擇性催化還原(SCR)催化轉(zhuǎn)化器和柴油顆粒過濾器(DPF)的方法和控制系統(tǒng)，包括DPF控制模塊，該模塊確定DPF的顆粒物(PM)負(fù)載進(jìn)度并根據(jù)該P(yáng)M負(fù)載進(jìn)度來產(chǎn)生DPF再生請求。該控制系統(tǒng)還包括SCR控制模塊，其根據(jù)SCR催化轉(zhuǎn)化器的存儲容量和PM負(fù)載進(jìn)度來在DPF再生前選擇性地調(diào)整SCR催化轉(zhuǎn)化器的氨負(fù)載。
文檔編號B01D53/94GK101845979SQ20101014423
公開日2010年9月29日 申請日期2010年3月24日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月24日
發(fā)明者P·賈辛基維奇 申請人:通用汽車環(huán)球科技運(yùn)作公司