校正選擇性催化還原催化劑的控制邏輯的方法和排氣系統的制作方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及校正選擇性催化還原催化劑的控制邏輯的方法和使用該方法的排氣 系統。更具體地，本發明涉及一種防止由于頻繁校正而引起的SCR催化劑的性能惡化的校 正選擇性催化還原催化劑的控制邏輯的方法和使用該方法的排氣系統。
【背景技術】
[0002] 通常，通過排氣歧管從發動機流出的廢氣被推入安裝在排氣管上的催化轉化器中 并在其中被凈化。之后，廢氣在經過消聲器時噪聲被降低，隨后廢氣通過尾管被排放到空氣 中。催化轉化器凈化包含在廢氣中的污染物。另外，用于捕集包含在廢氣中的顆粒物（PM) 的微粒過濾器安裝在排氣管中。
[0003] 選擇性催化還原（SCR)催化劑是一類這樣的催化轉化器。在SCR催化劑中與氧相 比，諸如尿素、氨、一氧化碳和烴（HC)的還原劑更好地與氮氧化物反應。
[0004] 設置有SCR催化劑的車輛的排氣系統包括尿素罐和噴射模塊。噴射模塊將諸如尿 素的還原劑噴射到經過排氣管的廢氣中，從而使SCR催化劑有效地凈化氮氧化物。
[0005] 從噴射模塊噴射的還原劑被吸附在SCR催化劑中，如果包含氮氧化物的廢氣經過 SCR催化劑則被釋放出來，并且與氮氧化物發生反應。如果從噴射模塊噴射出過多的還原 劑，則一部分還原劑未被吸附在SCR催化劑中而是逃逸。氨通常用作SCR催化劑的還原劑。 如果氨從SCR催化劑中逃逸，則逃逸的氨會發出臭味，因而消費者會有報怨。如果噴射模塊 不足地噴射還原劑，則包含在廢氣中的氮氧化物不能被充分地去除，而是排出到車輛外部。 因此，從噴射模塊噴射的還原劑的量應被精確地控制。
[0006] 在確定還原劑的量的常規方法中，與行駛狀況相應的還原劑的量通過實驗被存儲 在圖中，并且根據圖確定與當前行駛狀況相應的還原劑的量。然而，由于存在大量影響還原 劑的量的行駛狀況，因此制作這種圖是冗長且昂貴的過程。
[0007] 另外，由于在制作圖時，行駛狀況變化很快，測量裝置具有誤差，并且不能在所有 行駛狀況下進行實驗，因此圖本身存在誤差。為了減小誤差，對圖進行校正。然而，很難克 服諸如測量裝置的誤差和行駛狀況的快速變化等固有的局限性。尤其是，在車輛在道路上 行駛的情況下，特定的行駛狀況維持很短的時間，并且在該特定行駛狀況下計算的誤差不 一定反映SCR催化劑的實際特性。
[0008] 在本【背景技術】部分中公開的信息只是用于增進對本發明的一般背景的理解，而不 應被視為對所述信息構成本領域技術人員已知的現有技術的承認或者任何形式的暗示。
【發明內容】
[0009] 已作出本發明力圖提供一種校正選擇性催化還原（SCR)催化劑的控制邏輯的方 法和使用該方法的排氣系統，其具有使輸入變量離散化和標準化以便反映SCR催化劑的瞬 時特性，并且僅在離散化和標準化的輸入變量處在校正區域內時執行校正的優點。
[0010] 根據本發明的各個方面的校正選擇性催化還原催化劑的控制邏輯的方法可校正 用于控制選擇性催化還原催化劑的工作的控制邏輯。該控制邏輯可適于至少計算用于SCR催化劑的還原劑的噴射量。
[0011] 該方法可包括：檢測包括SCR催化劑的溫度和排氣流量的輸入變量；使輸入變量 離散化；使離散化的輸入變量標準化；判定離散化的輸入變量是否處在校正范圍內；以及 如果離散化的輸入變量處在校正范圍內，則校正SCR催化劑的控制邏輯。
[0012] 當離散化的輸入變量處在校正范圍內的時間大于或等于預定時間時，可進行SCR 催化劑的控制邏輯的校正。
【主權項】
1. 一種校正選擇性催化還原（SCR)催化劑的控制邏輯的方法，其中所述控制邏輯配置 成至少計算用于所述SCR催化劑的還原劑的噴射量，所述方法包括： 檢測包括所述SCR催化劑的溫度和排氣流量的輸入變量； 使所述輸入變量尚散化； 使離散化的輸入變量標準化； 判定所述離散化的輸入變量是否處在校正范圍內；以及 如果所述離散化的輸入變量處在校正范圍內，則校正所述SCR催化劑的控制邏輯。
2. 根據權利要求1所述的方法，其中當所述離散化的輸入變量處在校正范圍內的時間 大于或等于預定時間時，進行所述SCR催化劑的控制邏輯的校正。
3. 根據權利要求1所述的方法，其中根據等式/Vemp = -2和 Discret ' fdEME. Z 使所述輸入變量離散化， MlmDiscrt;l , 其中fTraip是離散化的SCR催化劑溫度，T加是SCR催化劑溫度，T ^是基準溫度， Δ TMsc;:ret是單位溫度，是離散化的排氣流量，dmEC是排氣流量，dmCI是基準排氣流量，且 Δ dmDisc;:ret是單位排氣流量。
4. 根據權利要求3所述的方法，其中通過等式n Tenip=int (fTenip+0. 5)和 = + 0.5)，，使所述離散化的輸入變量標準化， 其中nTemp是標準化的SCR催化劑溫度，且^^?^是標準化的排氣流量。
5. 根據權利要求4所述的方法，其中如果不等式abs {f ΤΜρ_ηΤΜρ} < Δ 1；_和 _ dmr*nge:得到滿足，則確定所述尚散化的輸入變量處在校正范圍內， 其中ATrange是預定溫度范圍，且Admrange^預定排氣流量范圍。
6. 根據權利要求1所述的方法，還包括： 如果所述離散化的輸入變量不在校正范圍內，則對所述SCR催化劑的控制邏輯進行插 值。
7. 根據權利要求1所述的方法，其中關于標準化的輸入變量進行所述SCR催化劑的控 制邏輯的校正。
8. -種排氣系統，包括： 配置成在燃燒燃料和空氣的同時產生廢氣的發動機； 連接至所述發動機并將空氣供給至所述發動機的進氣管； 連接至所述發動機的排氣管，廢氣流經所述排氣管； 安裝在所述排氣管上并且配置成使用還原劑使包含在廢氣中的氮氧化物還原的SCR 催化劑； 安裝在所述發動機與所述SCR催化劑之間的所述排氣管上并且配置成噴射還原劑的 還原劑供應器； 配置成檢測輸入變量的輸入變量檢測器；以及 控制器，其包括用于至少計算所述SCR催化劑的還原劑的噴射量的控制邏輯，并且配 置成根據所述還原劑的噴射量控制所述還原劑供應器， 其中所述控制器配置成使所述輸入變量離散化，使離散化的輸入變量標準化，并且如 果所述離散化的輸入變量處在校正范圍內，則校正所述控制邏輯。
9. 根據權利要求8所述的排氣系統，其中當所述離散化的輸入變量處在校正范圍內的 時間大于或等于預定時間時，所述控制器校正所述控制邏輯。 tri ?ττ
10. 根據權利要求8所述的排氣系統，其中所述控制器通過等式/Temp = ..........^和 ?ι?ΨΙ -* fiTfl famEG = --2使所述輸入變量離散化， ?(??ηDisn el , 其中fTraip是離散化的SCR催化劑溫度，T加是SCR催化劑溫度，T C1是基準溫度， Δ Tllisc^t是單位溫度，是離散化的排氣流量，dmEe是排氣流量，dm ^是基準排氣流量， 且AdmDisraet是單位排氣流量。
11. 根據權利要求10所述的排氣系統，其中所述控制器通過等式n Temp=int (fTemp+0. 5) 和nd"l￡S = -Cfdmnj + 0.5)，使所述離散化的輸入變量標準化， 其中nTemp是標準化的SCR催化劑溫度，且是標準化的排氣流量。
12. 根據權利要求11所述的排氣系統，其中如果不等式abs{fTMp-nTMp} < ATrangJP afes{fdrilsi： - ndeEj <δ (Iraringe:得到滿足，則所述控制器確定所述離散化的輸入變量處在校正 范圍內， 其中ATrange是預定溫度范圍，且Admrange^預定排氣流量范圍。
13. 根據權利要求8所述的排氣系統，其中所述控制器配置成如果所述離散化的輸入 變量不在校正范圍內，則對所述控制邏輯進行插值。
14. 根據權利要求8所述的排氣系統，其中所述控制器配置成關于標準化的輸入變量 校正所述控制邏輯。
【專利摘要】公開了一種校正選擇性催化還原(SCR)催化劑的控制邏輯的方法和排氣系統。該控制邏輯可適于至少計算用于SCR催化劑的還原劑的噴射量。該方法可包括檢測包括SCR催化劑的溫度和排氣流量的輸入變量，使輸入變量離散化，使離散化的輸入變量標準化，判定離散化的輸入變量是否處在校正范圍內，和如果離散化的輸入變量處在校正范圍內，則校正SCR催化劑的控制邏輯。
【IPC分類】F01N9-00, F01N3-20
【公開號】CN104727907
【申請號】CN201410549232
【發明人】趙志晧, 李津夏, H·巴斯蒂安, B·呂爾斯, A·沃夫克
【申請人】現代自動車株式會社, Fev 股份有限公司
【公開日】2015年6月24日
【申請日】2014年10月16日
【公告號】DE102014216052A1, US20150177746