[发明专利]用于控制车辆的尿素喷射量的方法以及装置

说明书

相关申请的交叉引用

本申请要求2012年12月31日提交的韩国专利申请第10-2012-0158620号的优先权，该申请的全部内容结合于此用于通过该引用的所有目的。

技术领域

本发明涉及一种用于控制车辆的尿素喷射量的装置以及方法，其根据在SCR一体式柴油机微粒过滤器处收集的碳烟的收集量和灰渣的堆积量来确定尿素喷射量。

背景技术

在车辆中，在SCR催化器和柴油机微粒过滤器(DPF)相分离的系统中，在确定尿素喷射量的方法中，NH₃的需要量根据化学计量比NH₃/NO_x(NH₃和从发动机排放出的NO_x的量之比)来计算。

作为另外一种方法，可以应用通过从SCR催化器上的NH₃的储存量减去NH₃的消耗量来计算NH₃的需要量的方法。

其中SCR催化器和柴油机微粒过滤器相分离而形成的系统，通过考虑SCR催化器温度、排气流速、催化剂老化度、以及HC吸附量来确定NH₃的储存量。

为了提供成本的降低、重量减轻、以及后处理装置的有效封装，将SCR催化剂涂覆在柴油机微粒过滤器的内侧的SCR一体式柴油机微粒过滤器得到了应用。

在SCR一体式柴油机微粒过滤器中，因为SCR承载物和外壳被移除，该装置重量得以减轻，并且油耗得以改善。

因为SCR一体式柴油机微粒过滤器可以移动并且可以安装在排气管的上游侧，所以排放气体温度的上升可以使得NO_x净化性能提高。

然而，在SCR一体式柴油机微粒过滤器中，随着碳烟的收集量增加，排放气体和SCR催化剂之间的接触区域减少，因此NH₃的储存量降低。

随着车辆的行驶距离的增加，灰渣的堆积量会增加，因此SCR一体式柴油机微粒过滤器的有效容积会降低，并且会减少NH₃的储存量。

因此，当将一般性NH₃反应率模型应用到SCR一体式柴油机微粒过滤器时，随着碳烟的收集量和灰渣的堆积量的增加，NH₃的储存量的控制精度会变差，从而可能发生NH₃泄漏。

已知方法的实例为韩国专利文献登记号10-0857346(登记于2008年9月1日)和韩国专利文献公开号10-2012-0018999(公开于2012年3月6日)。

公开于该背景技术部分的信息仅仅旨在加深对本发明的一般背景技术的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域技术人员所公知的现有技术。

发明内容

本发明的各个方面提供一种用于控制车辆的尿素喷射量的装置以及方法，当通过根据收集在SCR一体式柴油机微粒过滤器处收集的碳烟的收集量和灰渣的堆积量来确定尿素喷射量而喷射尿素时，其具有提高精度的优点。

本发明的各个方面提供一种车辆的尿素喷射量的控制装置，其包括：SCR一体式柴油机微粒过滤器，其用于对NO_x进行净化并收集包括碳烟和灰渣的微粒物质；给料模块，其将尿素喷射至SCR一体式柴油机微粒过滤器的前端；以及控制单元，其控制尿素喷射；其中，控制单元根据压差传感器的信息检测SCR一体式柴油机微粒过滤器处收集的碳烟的收集量，根据灰渣的堆积量来计算SCR一体式柴油机微粒过滤器的有效容积，并且通过考虑根据灰渣累积的有效容积和碳烟收集量而计算NH₃的目标储存量来确定尿素喷射量。

控制单元可以通过应用车辆的行驶距离、燃油消耗量、以及在SCR一体式柴油机微粒过滤器再生终止以后的前端和后端之间的压差来计算灰渣堆积量，并且根据灰渣堆积量来获取有效容积。

控制单元可以通过应用收集在SCR一体式柴油机微粒过滤器处的碳烟收集量、根据灰渣的堆积的有效容积、SCR催化剂温度、排气流速、催化剂老化度、以及HC吸附量来计算NH₃的目标储存量。

控制单元可以通过应用在SCR一体式柴油机微粒过滤器处收集的碳烟收集量、根据灰渣的堆积的有效容积、SCR催化剂温度、排气流速、催化剂老化度来计算NH₃最大储存量，并且通过检测NH₃的目标储存量和NH₃的最大储存量之间的偏差来确定NH₃的储存控制量和确定尿素喷射量。