KR20150023931A - Scr 시스템에 관한 방법 및 scr 시스템 - Google Patents

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Abstract

본 발명은, 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여, 엔진(230)으로부터의 배기 가스 흐름에 환원제가 공급되는 SCR 시스템과 관련된 방법에 관한 것이며, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매(265)와, 상기 SCR 촉매(265)의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터(260)와, 상기 필터(260)의 상류에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛(250a)과, SCR 촉매(265)의 상류이고 상기 필터(260)에 대해서는 하류인 위치에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛(250b)을 포함한다. 본 방법은, - 상기 필터(260)에 대한 차압(P)을 연속적으로 결정하는 단계와, - 그와 같이 결정된 상기 필터(260)에 대한 차압(P)에 기초하여, 적용 가능한 경우에, 상기 제1 및 상기 제2 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하는 단계를 포함한다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 컴퓨터(200; 210)용 프로그램 코드(P)를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 SCR 시스템 및 SCR 시스템이 구비된 모터 차량에 관한 것이다.

Description

SCR 시스템에 관한 방법 및 SCR 시스템 {METHOD PERTAINING TO AN SCR SYSTEM AND AN SCR SYSTEM.}
본 발명은 SCR 시스템과 관련된 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 본 발명에 따른 방법을 실시하기 위한 컴퓨터용 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품(computer programme product)에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 SCR 시스템 및 SCR 시스템이 구비된 모터 차량에 관한 것이다.
오늘날, 차량은 SCR(선택적 촉매 환원)(selective catalytic reduction) 시스템 내의 환원제로서, 예를 들면 요소(urea)를 사용하며, SCR 시스템은 SCR 촉매를 포함하고, 그 시스템 내에서 상기 환원제와 NOx 가스가 반응하여 질소 가스와 물로 변환될 수 있다. SCR 시스템 내에는 여러 유형의 환원제가 사용될 수 있다. 애드블루(AdBlue)는 일반적으로 사용되는 환원제의 일례이다.
SCR 시스템의 하나의 유형은 환원제를 수용하는 용기를 포함한다. SCR 시스템은, 용기로부터 흡인 호스(suction hose)를 통해 상기 환원제를 인출하고, 압력 호스를 통하여, 차량의 배기 시스템에 인접, 예를 들면 배기 시스템의 배기 파이프에 인접하게 위치하는 투입 유닛(dosing unit)으로 환원제를 공급하도록 구성된 펌프를 또한 구비할 수 있다. 투입 유닛은, 차량의 제어 유닛 내에 저장된 작업 루틴(operating routine)에 따라 SCR 촉매의 상류에서 배기 파이프 내로 필요한 양의 환원제를 주입하도록 구성된다. 투입되는 양이 없거나 소량일 때에 압력 조절을 용이하게 하기 위하여, 시스템은 시스템의 압력 측(pressure side)으로부터 다시 용기에 이르는 회송 호스를 또한 포함한다.
오늘날에는, 연소 엔진으로부터의 배기물을 정화하기 위하여, SCR 기능재(SCR function)로 코팅된 필터를 구비하는 SCR 시스템이 제공되며, 이는 SCRF라고도 지칭된다. 이러한 필터는 초기에, 즉 상기 연소 엔진의 시동 후에 바로, 환원제의 투입 및 NOx의 변환을 개시하는 것을 가능하게 한다. 그와 같은 SCRF의 단점은, NO2가 상대적으로 고 정도로 환원된다는 것이다. 상기 필터 내의 매연의 청정 연소(clean burning), 이른바 자연 재생(passive regeneration)을 가능하게 하기 위해서는, SCRF 시스템 내에 NO2가 필요하다. 따라서, SCR 기능재로 코팅된 필터는 통상의 입자 필터(particulate filter)에 비하여 심하게 저하된 자연 재생을 나타낸다.
SCRF의 재생을 달성하기 위해서는, 이른바 능동 재생(active regeneration)이 필요하다. 그러나, 이는 여러 이유에서 바람직하지 않다. 그 중 하나의 이유로서, 상기 재생의 바람직한 기능을 달성하기 위해서는 귀금속을 포함하는 고가의 부품이 필요하다. 경우에 따라서는, 소망 특성의 강제 재생을 달성하기 위하여, 탄화수소계 환원제를 위한 외부 주입기가 필요하다.
국제 공개 특허 공보 제WO 2011/060111호에는 배기 가스 처리를 위한 시스템 및 방법이 기재되어 있다. 그 시스템은 SCR 기능을 위하여 코팅된 입자 필터(a for SCR function coated particulate filter)를 포함한다.
국제 공개 특허 공보 제WO 2010/075345호에는 배기 가스 처리를 위한 시스템 및 방법이 기재되어 있다. 그 시스템은 SCR 기능을 위하여 코팅된 입자 필터를 포함한다.
본 발명의 목적은 SCR 시스템에 관한 신규하면서도 유리한 방법을 제안하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 차량의 냉시동(cold start) 중에 향상된 성능을 제공하는 바람직한 신규 SCR 시스템 및 SCR 시스템에 관한 신규하면서도 유리한 컴퓨터 프로그램을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은, SCR 기능재로 코팅된 필터(a with SCR function coded filter)의 능동 재생이 회피될 수 있는 SCR 시스템에 관한 방법, SCR 시스템 및 SCR 시스템에 관한 컴퓨터 프로그램을 제안하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 SCR 시스템에 관한 대안적 방법, 대안적 장치 및 대안적 컴퓨터 프로그램을 제안하는 것이다.
이러한 목적들 중 일부는 청구항 1에 따른 시스템에 관한 방법에 의해 달성된다. 다른 목적들은 청구항 7에 따른 장치에 의해 달성된다. 바람직한 실시 형태들은 종속 청구항들에 기재되어 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템에 관한 방법이 제공되며, 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름 내에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매와, 상기 SCR　촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함하고, 본 방법은,
- 상기 필터에 대한 차압(differential pressure)을 연속적으로 결정하는 단계와,
- 적용 가능한 경우에, 상기 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 상기 제1 및 제2 투입 유닛들의 투입을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 일 양태에 따르면, 투입된 환원제와 상기 배기 가스의 NOx 가스 환원제의 최적 반응을 위한 환원제의 전체 필요량(total need)이 연속적으로 결정된다. 이러한 전체 필요량은, 한 실시 형태에 따르면, 상기 엔진으로부터의 배기 가스 내의 NOx의 결정된 함량에 기초하여 결정될 수 있다. NOx의 상기 결정된 함량은, 한 실시 형태에 따르면, 적절한 센서에 의하여 검출될 수 있다. 대안적 실시 형태에 따르면, 상기 전체 필요량은 상기 배기 가스 내의 NOx의 계산된 함량에 기초하여 결정될 수 있고, 상기 계산은 예를 들면 상기 엔진으로 투입된 연료의 양과 같은 여러 파라미터에 기초할 수 있다. 환원제의 상기 결정된 전체 필요량은, 본 발명에 따르면, 제1 투입 유닛, 제2 투입 유닛 또는 상기 제1 투입 유닛과 제2 투입 유닛 모두에 의하여 투입된다.
환원제를 투입하기 위한 2개의 투입 유닛들을 제공함으로써, 상기 필터의 상류에서 환원제의 투입은 상기 필터 내의 매연 포집량(soot load)에 따라 조정될 수 있다. 상기 필터에 대한 상기 차압은 현재의 매연 포집량에 비례한다(contental). 상기 차압이 비교적 높을 때에, SCR 시스템은 상기 제1 투입 유닛에 의하여 감소된 양의 환원제를 투입하도록 구성될 수 있다. 그에 따라, 상기 필터 내에 축적된 매연의 자연 재생을 위하여 충분한 양의 NO2가 제공되는 방법이 바람직하게 달성된다. SCR 시스템은, 이러한 양태에 따르면, 상기 필터의 하류에서 SCR 촉매 내의 소망 NOx 변환을 달성하기 위하여, 증가된 양의 환원제를 투입할 수 있다.
상기 필터 내의 정상적인 매연 포집량에서는, 상기 제1 투입 유닛과 상기 제2 투입 유닛 모두는 최대 NOx 변환 및 최소 암모늄 슬립(ammonium slip)을 달성하기 위하여 이용될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 기능재로 코팅된 필터의 자연 재생이 달성될 수 있다. 바람직하게는, 탄화수소계 환원제의 공급을 위한 외부 투입 유닛의 필요성이 감소한다.
바람직하게는, 투입된 환원제의 전체 양과 관련하여 2개의 제공된 투입 유닛들이 협동하므로, 투입된 환원제의 결정(crystal)을 발생시킬 위험성이 감소된다.
바람직하게는, SCR 기능재로 코팅된 필터가 부분적으로는 SCR 촉매로서 기능하도록 배치되므로, 용적이 감소한 SCR 촉매가 제공될 수 있으며, 이는 상기 환원제를 수용하기 위하여 필요한 용기의 크기 감소에 기여할 수 있다.
본 방법은,
- 환원제 투입의 전체 필요량을 위한 기초로서 배기 가스 내의 NOx의 함량을 결정하는 단계를 또한 포함할 수 있다. 그에 따라, 환원제 투입의 전체 필요량은 확실하고 신뢰적인 방식으로 결정될 수 있다.
본 방법은,
- 상기 필터 내의 높은 입자 축적(particulate accumulation)에 대응하는 높은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛의 투입이 감소하도록 상기 투입 유닛들의 투입을 제어하는 단계를 포함한다. 투입되어야 하는 투입제(dosing agent)의 전체 양이 그에 따라 결정된다. 이러한 전체 양은, 이 실시 형태에 따르면, 상기 제1 투입 유닛과 상기 제2 투입 유닛 모두로부터 투입되어야 한다. 상기 제1 투입 유닛의 투입이 감소하도록 상기 투입 유닛들의 상기 투입을 제어함으로써, 이 실시 형태에 따라, 환원제의 상기 전체 양 중에서 더욱 감소된 분량이 상기 제1 투입 유닛에 의하여 투입된다. 그에 따라, 상기 필터의 자연 재생이 간단하고 확실한 방식으로 달성될 수 있다. 그에 따라, 상기 필터의 폐색(obstruction)이 효율적 방식으로 방지될 수 있다.
본 방법은,
- 상기 필터 내의 낮은 입자 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛의 투입이 증가하도록 상기 투입 유닛들을 제어하는 단계를 포함할 수 있다. 투입되어야 하는 투입제의 전체 양이 그에 따라 결정된다. 이러한 전체 양은, 이 실시 형태에 따르면, 상기 제1 투입 유닛과 상기 제2 투입 유닛 모두로부터 투입되어야 한다. 상기 제1 투입 유닛의 투입이 증가하도록 상기 투입 유닛들의 상기 투입을 제어함으로써, 이 실시 형태에 따라, 환원제의 상기 전체 양 중에서 더욱 증가된 분량이 상기 제1 투입 유닛에 의하여 투입된다. 그에 따라, 엔진으로부터의 배기 가스 흐름 내의 NOx의 높은 변환율(conversion rate)이 달성될 수 있다.
결정된 차압에 기초하는 상기 제어는, 상기 필터 및 상기 SCR 촉매 모두가 각각의 작동 온도에 도달하였을 때에 활성화될 수 있다. 작동 온도라 함은, 여기에서 상기 SCR 촉매가 소망 방식으로 작동할 수 있는 온도를 의미한다.
냉시동 시에, 환원제의 투입은 상기 차압과는 무관하게 상기 제1 투입 유닛에 의해서만 실시될 수 있다. 냉시동 시에, 환원제의 투입은 상기 배기 가스 내의 NOx의 결정된 유량에 기초하여 상기 제1 투입 유닛에 의해서만 실시될 수 있다. 그에 따라, SCR 촉매가 작동 온도에 도달하기를 기다릴 필요 없이, 초기 단계에서 효율적인 배기 가스 처리가 개시될 수 있다. 그에 따라, SCR 시스템에 관한 환경 친화적인 방법이 달성된다.
본 방법은 기존 모터 차량에 실시하기가 용이하다. 본 발명에 따른 SCR 시스템에 관한 프로그램 코드는 차량의 제조 시에 차량의 제어 유닛 내에 설치될 수 있다. 따라서, 차량의 구매자는 선택 사양으로서 본 방법의 기능을 선택할 수 있다. 대안적으로, SCR 시스템에 관한 혁신적인 본 방법을 실시하기 위한 프로그램 코드는 정비소(service station)에서 성능 개선(upgrading) 시에 차량의 제어 유닛 내에 설치될 수 있으며, 이 경우에 프로그램 코드는 제어 유닛 내의 메모리 내에 로딩될 수 있다. 따라서, 혁신적인 본 방법은 비용-효율적으로 실시된다. 따라서, 본 발명은 위에 기재된 문제들에 대하여 비용-효율적인 해결안을 제시한다.
SCR 시스템에 관한 프로그램 코드를 포함하는 프로그램 코드는 업데이트되거나 교체될 수 있다. 더욱이, SCR 시스템에 관한 프로그램 코드의 여러 부분들은 서로 독립적으로 교체될 수 있다. 이러한 모듈형 구성은 관리 관점에서 바람직하다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템에 관한 방법이 제공되며, 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름 내에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매와, 상기 SCR 촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위해 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함하며, 본 방법은,
- 상기 필터에 대한 차압을 연속적으로 결정하는 단계와,
- 환원제 투입의 전체 필요량을 연속적으로 결정하는 단계와,
적용 가능한 경우에, 상기 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 상기 제1 및 제2 투입 유닛들의 투입을 제어하는 단계와,
- 환원제 투입의 상기 전체 필요량에 기초하여, 상기 필터 내의 입자의 높은 축적에 대응하는 높은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛의 투입이 감소하도록 상기 투입 유닛들의 상기 투입을 제어하고,
- 환원제 투입의 상기 전체 필요량에 기초하여, 상기 필터 내의 입자의 낮은 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛의 투입이 증가하도록 상기 투입 유닛들의 상기 투입을 제어하는 단계를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템이 제공되며, 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름 내에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매와, 상기 SCR 촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위해 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함한다. SCR 시스템은,
- 상기 필터에 대한 차압을 연속적으로 결정하기 위한 수단과,
- 적용 가능한 경우에, 상기 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 상기 제1 및 제2 투입 유닛들의 투입을 제어하기 위한 수단을 포함할 수 있다.
SCR 시스템은,
- 환원제 투입의 전체 필요량을 위한 기초로서 배기 가스 유량 및 상기 배기 가스 내의 NOx의 함량을 결정하기 위한 수단을 또한 포함할 수 있다.
SCR 시스템은,
- 상기 필터 내의 높은 입자 축적에 대응하는 높은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛의 상기 투입이 감소하도록 상기 투입 유닛들의 상기 투입을 제어하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 결정된 차압이 사전-설정된 문턱 값을 초과할 때에, 높은 차압이 형성된 것으로 간주된다. 상기 사전-설정된 문턱 값은 적절한 문턱 값이다.
SCR 시스템은,
- 상기 필터 내의 낮은 입자 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛의 상기 투입이 증가하도록 상기 투입 유닛들의 상기 투입을 제어하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 결정된 차압이 사전-설정된 문턱 값 미만일 때에, 낮은 차압이 형성된 것으로 간주된다. 상기 사전-설정된 문턱 값은 적절한 문턱 값이다.
SCR 시스템은,
- 상기 필터의 현재 온도를 결정하기 위한 수단과,
- 상기 SCR 촉매의 현재 온도를 결정하기 위한 수단과,
- 상기 필터와 상기 SCR 촉매 모두가 각각의 작동 온도에 도달하였을 때에 형성된 차압에 기초하여 상기 제어를 활성화하기 위한 수단을 포함한다. 상기 작동 온도는 사전-설정된 적절한 값이다.
SCR 시스템을 냉시동할 때에, 환원제의 투입은 상기 차압과는 무관하게 상기 제1 투입 유닛에 의해서만 실시될 수 있다. SCR 시스템의 냉시동 시에, 환원제의 투입은 상기 배기 가스 내의 NOx의 결정된 유량에 기초하여 그리고/또는 상기 배기 가스 내의 NOx의 결정된 함량에 기초하여 상기 제1 투입 유닛에 의해서만 실시될 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템을 포함하는 모터 차량이 제공된다. 모터 차량은 트럭, 버스 또는 승용차 중 어느 하나이다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템에 관한 컴퓨터 프로그램이 제공되며, 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름 내에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매와, 상기 SCR 촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위해 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은, 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중에서 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하기 위하여 컴퓨터 가독형 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템에 관한 컴퓨터 프로그램이 제공되며, 상기 컴퓨터 프로그램은, 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하기 위하여 컴퓨터 가독형 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램이 제공되며, 상기 컴퓨터 프로그램은, 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하기 위하여 컴퓨터 가독형 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템에 관한 컴퓨터 프로그램이 제공되며, 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름 내에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은 SCR 촉매와, 상기 SCR 촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위해 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에서 환원제를 공급하기 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함하고, 상기 컴퓨터 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템에 관한 컴퓨터 프로그램이 제공되며, 상기 컴퓨터 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, SCR 시스템을 제어하기 위한 컴퓨터 프로그램이 제공되며, 상기 컴퓨터 프로그램은 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하기 위한 프로그램 코드를 포함한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 전자 제어 유닛 또는 전자 제어 유닛에 접속된 별도의 컴퓨터에서 프로그램 코드가 실행될 때에, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 방법 단계들을 실시하기 위하여 컴퓨터 가독형 매체에 저장된 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품이 제공된다.
본 발명의 다른 목적, 장점 및 신규 특징들은, 이하의 상세 설명으로부터 그리고 본 발명의 실시에 의하여, 당업자에게 명백해질 것이다. 본 발명은 아래에 기재되어 있기는 하나, 기재된 구체적 상세 설명으로 제한되지는 않는다는 점에 유의하여야 한다. 여기에서의 기재 내용을 이용할 수 있는 당업자라면, 본 발명의 범위 내의 다른 응용 형태, 변경 형태 및 다른 분야에서의 통합 형태를 인식할 것이다.
본 발명 및 다른 목적과 장점들의 충분한 이해를 위하여, 이하에 기재된 상세한 설명은 첨부 도면과 함께 참조되어야 하며, 여러 도면들에 있어서 동일한 도면 부호는 유사한 부분을 나타낸다.
도 1은 본 발명의 실시 형태에 따른 차량을 개략적으로 나타낸다.
도 2는 본 발명의 실시 형태에 따라, 도 1에 도시된 차량을 위한 서브시스템을 도식적 나타낸다.
도 3은 본 발명의 실시 형태에 따라, 도 1에 도시된 차량을 위한 서브시스템을 도식적 나타낸다.
도 4a는 본 발명의 실시 형태에 따른 방법의 도식적 흐름도이다.
도 4b는 본 발명의 실시 형태에 따른 방법의 더욱 상세한 도식적 흐름도이다.
도 5는 본 발명의 실시 형태에 따른 컴퓨터를 도식적으로 나타낸다.
도 1은 차량(100)의 측면도를 나타내다. 예시된 차량(100)은 트랙터 유닛(110)과 트레일러(112)를 포함한다. 차량은 대형 차량, 예를 들면 트럭 또는 버스일 수 있다. 대안적으로, 차량은 자동차일 수 있다.
본 발명은 어떠한 SCR 시스템에도 적용될 수 있으므로, 모터 차량의 SCR 시스템에 한정되지는 않는다는 점에 유의하여야 한다. 본 발명의 일 양태에 있어서, 혁신적인 방법 및 혁신적인 SCR 시스템은, 모터 차량 이외에, SCR 시스템을 포함하는 기타 플랫폼(platform), 예를 들면 선박(watercraft)에도 매우 적합하다. 선박은 임의의 유형, 예를 들면 모터보트(motorboat), 기선(steamer), 페리(ferry) 또는 대형선(ship)일 수 있다.
본 발명의 일 양태에 따른 혁신적인 방법 및 혁신적인 SCR 시스템은, 예를 들면 공업용 엔진 및/또는 엔진-동력형 공업용 로봇(engine-powered industrial robot)을 포함하는 시스템에도 매우 적합하다.
본 발명의 일 양태에 따른 혁신적인 방법 및 혁신적인 SCR 시스템은 다양한 유형의 발전소, 예를 들면 엔진-동력형 발전기를 포함하는 전기 발전소에도 매우 적합하다.
혁신적인 본 방법 및 혁신적인 SCR 시스템은, 엔진 및 SCR 시스템을 포함하는 엔진 시스템, 예를 들면 기관차(locomotive) 또는 기타 플랫폼에도 매우 적합하다.
혁신적인 본 방법 및 혁신적인 SCR 시스템은, NOx 발생기(generator)를 포함하는 시스템에도 매우 적합하다.
본 명세서에서 "링크"라는 용어는 광전자 통신 회선(opto-electronic communication line)과 같은 물리적 접속, 또는 무선 접속, 예를 들면 라디오 링크 또는 마이크로파 링크와 같은 비-물리적 접속일 수 있는 통신 링크를 지칭한다.
본 명세서에서 "라인"이라는 용어는 유체 예컨대 액체 상태의 환원체(reductant)를 수용하고 이송하기 위한 통로를 지칭한다. 라인은 소망 크기의 파이프일 수 있고, 적절한 재료, 예를 들면 플라스틱, 고무 또는 금속으로 이루어질 수 있다.
용어 "환원체(reductant)" 또는 "환원제(reducing agent)"는 SCR 시스템 내에서 소정의 배출물과의 반응을 위하여 사용되는 작용제(agent)를 지칭한다. 이러한 배출물은, 예를 들면 NOx 가스일 수 있다. 본 명세서에서 용어 "환원체"와 "환원제"는 같은 의미로 사용된다. 일 실시 형태에서, 상기 환원체는 이른바 애드블루(AdBlue)이다. 물론, 다른 유형의 환원체가 사용될 수도 있다. 애드블루는 여기에서 환원체의 일례로 인용되어 있지만, 통상의 기술자라면, 혁신적인 본 방법에 따른 프로그램 코드를 실행하기 위한 제어 알고리듬 내에 필요한 조정이 실시되어, 혁신적인 본 방법과 혁신적인 SCR 시스템이 다른 유형의 환원체와 함께 이용될 수 있다는 점을 이해할 것이다.
도 2는 차량(100)의 서브시스템(299)을 나타낸다. 서브시스템은 트랙터 유닛(110) 내에 위치한다. 서브시스템은 SCR 시스템의 일부일 수 있다. 서브시스템은 이 예에서 환원체를 수용하도록 배치된 용기(205)를 포함한다. 용기(205)는 적절한 양의 환원체를 수용하고 필요에 따라 보충될 수도 있도록 구성된다. 용기는, 예를 들면 75리터 또는 50리터의 환원체를 수용할 수 있다.
제1 라인(271)이 용기(205)로부터 펌프(230)로 환원체를 안내하도록 구성된다. 펌프는 임의의 적절한 펌프일 수 있다. 펌프는 전기 모터에 의해 구동되도록 구성될 수 있다. 펌프는 용기(205)로부터 제1 라인(271)을 통하여 환원체를 인출하고 제2 라인(272)을 통하여 제1 투입 유닛(250a) 및 제2 투입 유닛(250b)에 환원체를 공급하도록 구성된다. 제1 투입 유닛(250a)과 제2 투입 유닛(250b)은 서로 유체 연통(fluid communication) 상태로 배치된다. 제1 투입 유닛(250a) 및 제2 투입 유닛(250b)은 전기적으로 작동되는 투입 밸브를 포함하며, 그에 의하여 첨가 환원체의 유량이 제어될 수 있다. 펌프(230)는 제2 라인(272) 내의 환원체에 압력을 가하도록 구성된다. 상기 투입 유닛들에는 스로틀 유닛(throttle unit)이 제공되며, 환원체의 상기 압력은 서브시스템(299) 내에서 스로틀 유닛에 대하여 증가한다.
투입 유닛(250a 및 250b)은 차량(100)의 배기 가스 시스템(도 3 참조)에 상기 환원제를 공급하도록 구성된다. 특히, 투입 유닛(250)들은 적절한 양의 환원체를 제어된 방식으로 차량(100)의 배기 가스 시스템에 공급하도록 구성된다. 제1 투입 유닛(250a)과 제2 투입 유닛(250b)은 개별적으로 제어될 수 있다. 이 실시 형태에 따르면, 제1 투입 유닛(250a)에 의하여 환원체의 주입이 달성되는 배기 시스템의 위치의 하류에 SCR 필터(260)(도 3 참조)가 위치한다. 이 실시 형태에 따르면, 제2 투입 유닛(250b)은, 상기 SCR 필터(260)의 하류이고 SCR 촉매(도시 생략)에 대해서는 상류인 위치에 배치된다.
용기(205)와 제1 투입 유닛(250a) 사이 또는, 배치 형태에 의존하여, 용기와 제2 투입 유닛(350b)과 용기(205) 사이에는 제3 라인(273)이 설치된다. 제3 라인(273)은 투입 유닛(250a 및 250b)에 공급된 환원체의 소정 양을 용기(205)로 다시 안내하도록 구성된다. 이러한 배치에 의하여, 투입 유닛(250a 및 250b)의 바람직한 냉각이 달성된다. 이러한 방식으로, 환원체는 펌프(230)로부터 투입 유닛(250a 및 250b)을 통하여 용기(205)로 이송되므로, 투입 유닛(250)은 환원체의 흐름에 의하여 냉각된다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L292)를 통하여 펌프(230)와 통신하도록 배치되며, 예를 들면 서브시스템(299) 내의 환원체의 흐름을 조절하기 위하여, 펌프(230)의 작동을 제어하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 상기 펌프와 관련된 전기 모터를 조절함으로써, 펌프(230)의 작동 동력을 제어하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L250a)를 통하여 제1 투입 유닛(250a)과 통신하도록 배치되며, 예를 들면 차량(100)의 배기 가스 시스템으로의 환원체의 공급을 조절하기 위하여, 제1 투입 유닛(250a)의 작동을 제어하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 예를 들면 용기(205)로 회송되는 환원체의 공급을 조절하기 위하여, 제1 투입 유닛(250a)의 작동을 제어하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L250b)를 통하여 제2 투입 유닛(250b)과 통신하도록 배치되며, 예를 들면 차량(100)의 배기 가스 시스템으로의 환원체의 공급을 조절하기 위하여, 제2 투입 유닛(250b)의 작동을 제어하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 예를 들면 용기(205)로 회송되는 환원체의 공급을 조절하기 위하여, 제2 투입 유닛(250b)의 작동을 제어하도록 구성된다.
제2 제어 유닛(210)은 링크(L210)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 배치되며, 제1 제어 유닛에 연결될 수 있고 분리될 수도 있다. 제2 제어 유닛은 차량(100) 외부의 제어 유닛일 수 있다. 제2 제어 유닛은 본 발명에 따른 혁신적인 방법 단계들을 실시하도록 구성될 수 있다. 제2 제어 유닛(210)은 본 발명에 따른 혁신적인 방법 단계들을 실행하도록 배치될 수 있다. 제2 제어 유닛은 소프트웨어, 특히 혁신적인 본 방법을 실시하기 위한 소프트웨어를 제1 제어 유닛(200)에 교차-로딩하기 위하여 이용될 수 있다. 제2 제어 유닛은 대안적으로 차량에 탑재된 내부 네트워크를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성될 수 있다. 제2 제어 유닛은 제1 제어 유닛(200)과 실질적으로 동일한 기능을 실행하도록 구성될 수 있으며, 예를 들면, 적용 가능한 경우에, 상기 필터에 대하여 결정된 차압에 기초하여 상기 제1 및 제2 투입 유닛의 투입을 제어하도록 구성될 수 있다. 혁신적인 본 방법은 제1 제어 유닛(200) 또는 제2 제어 유닛(210)에 의하여 또는 제1 제어 유닛(200)과 제2 제어 유닛(210) 모두에 의하여 실시될 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시 형태에 따라, 도 1에 도시된 차량(100)의 서브시스템(289)을 도식적으로 나타낸다. 서브시스템(289)은 혁신적인 SCR 시스템의 일부를 포함할 수 있다.
엔진(230)은 엔진이 작동하는 중에 제1 통로(235)를 통하여 SCR 기능재로 코팅된 필터(260)로 안내되는 배기 가스 흐름을 발생시킨다. 상기 엔진(230)은 연소 엔진일 수 있다. 필터(260)는 디젤 입자 필터(diesel particulate filter)일 수 있다. 필터는 바나듐을 포함하는 기재(substrate)로 코팅될 수 있다. 배기 가스를 상기 필터(260)로부터 SCR 촉매(265)로 안내하기 위하여 제2 통로(245)가 배치되며, SCR 촉매는 기화 모듈(vaporization module) 및 촉매 부분(catalyst portion)을 포함할 수 있다.
제1 제어 유닛(200)은 링크(L230)를 통하여 연소 엔진(230)과 통신하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은 저장된 작동 루틴에 따라 엔진(230)의 작동을 제어하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 환원제를 제1 통로(235) 내에 주입하기 위한 제1 투입 유닛(250a)의 작동을 제어하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은 환원제를 제2 통로(245) 내에 주입하기 위한 제2 투입 유닛(250b)의 작동을 제어하도록 구성된다.
상기 제1 통로(235)에는 상기 필터(260)의 상류에 제1 NOx 센서(240)가 배치된다. 상기 제1 NOx 센서(240)는 링크(L240)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성된다. 제1 NOx 센서(240)는 상기 제1 통로(235) 내의 NOx의 현재 함량을 연속적으로 또는 단속적으로 결정하도록 구성된다. 제1 NOx 센서(240)는, 링크(L240)를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, NOx의 현재 함량에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은, 일 실시 형태에 따르면, 제1 통로(235) 내의 NOx의 현재 함량을 저장 모델에 의하여 계산하도록 구성될 수 있다. 제1 제어 유닛(200)은, 상기 연소 엔진(230)으로 주입된 연료의 양에 관한 정보에 기초하여, 상기 제1 통로(235) 내의 NOx의 현재 함량을 계산하도록 구성된다.
상기 SCR 촉매(265)의 하류에는 제3 통로(도시 생략)에 제2 NOx 센서(도시 생략)가 배치될 수 있으며, 제3 통로는 정화된 배기 가스를 주위로 안내하도록 구성된다. 상기 제2 NOx 센서는 적절한 링크를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성된다. 제2 NOx 센서는 제3 통로 내의 NOx의 현재 함량을 연속적으로 또는 단속적으로 결정하도록 구성된다. 제2 NOx 센서는, 상기 링크를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, NOx의 현재 함량에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
상기 제1 통로(235) 내에는, 현재의 배기 가스 질량 유량을 측정하기 위한 센서(도시 생략)가 배치될 수 있다. 상기 배기 가스 질량 유량 센서는, 제1 통로(235) 내의 현재 배기 가스 질량 유량을 연속적으로 또는 단속적으로 결정하고, 적절한 링크(도시 생략)를 통하여 제 1 제어 유닛(200)으로, 그 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
상기 SCR 촉매(265)의 하류에는 암모니아 슬립 촉매(ammonia slip catalyst)(도시 생략)가 배치될 수 있다. 상기 제2 NOx 센서는 상기 암모니아 슬립 촉매의 하류에 배치될 수 있다. 또한, 상기 SCR 촉매(265)의 하류이고 상기 암모니아 슬립 촉매에 대해서는 상류인 위치에 암모니아 센서(도시 생략)가 배치될 수 있다. 상기 암모니아 센서는 적절한 링크(도시 생략)를 통하여 제1 제어 유닛(200)에 신호-접속된다.
상기 제1 NOx 센서(240) 및 상기 제2 NOx 센서(270)는 상기 제1 통로(235) 및 상기 제2 통로(245) 내의 NOx의 현재 함량에 관한 정보를 각각 제공하기 위하여 이용될 수 있다. 그에 따라, 제1 제어 유닛(200)은 그 정보에 기초하여 적절한 방식으로 제1 통로(235) 내에 환원제를 주입하도록 구성된다.
상기 제1 통로(235) 내에는 상기 필터(260)의 상류에 제1 온도 센서(280)가 배치된다. 상기 제1 온도 센서(280)는 링크(L280)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성된다. 제1 온도 센서(280)는 제1 통로(235) 내의 배기 가스의 현재 온도를 연속적으로 또는 단속적으로 결정하도록 구성된다. 온도 센서(280)는, 링크(L280)를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, 배기 가스의 현재 온도에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은, 일 실시 형태에 따르면, 저장된 모델을 이용하여, 제1 통로(235) 내의 배기 가스의 현재 온도를 계산하도록 구성될 수 있다. 제1 제어 유닛(200)은, 예를 들면 상기 엔진(230)으로 주입된 연료의 양 및 배기 가스 질량 유량에 관한 정보에 기초하여, 제1 통로(235) 내의 배기 가스의 현재 온도를 계산하도록 구성될 수 있다.
상기 제2 통로(245)에는 상기 필터(260)의 하류에 제2 온도 센서(도시 생략)가 배치된다. 상기 제2 온도 센서는 적절한 링크(도시 생략)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성된다. 제2 온도 센서는 제2 통로(245) 내의 배기 가스의 현재 온도를 연속적으로 또는 단속적으로 결정하도록 구성된다. 온도 센서는, 상기 링크를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, 배기 가스의 현재 온도에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
상기 필터(260)의 상류인 제1 통로(235) 내의 현재 압력(P1)을 검출하기 위하여 제1 압력 센서(290a)가 배치된다. 제1 압력 센서(290a)는 링크(L290)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 배치된다. 제1 압력 센서(290a)는, 상기 링크(L290)를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, 상기 검출된 압력(P1)에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
상기 필터(260)의 하류인 제2 통로(245) 내의 현재 압력(P2)을 검출하기 위하여 제2 압력 센서(290b)가 배치된다. 제2 압력 센서(290b)는 링크(L290)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 배치된다. 제2 압력 센서(290b)는, 링크(L290)를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, 상기 검출된 압력(P2)에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 또는 단속적으로 전송하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은, 일 실시 형태에 따르면, 제1 압력 센서(290a)로부터 수신된 신호에 기초하여, 상기 필터(260)에 대한 차압(P)을 연속적으로 결정하도록 구성될 수 있다. 일 실시 형태에 따르면, 상기 필터에 대한 차압은 상기 제1 센서(290a)에 의해 측정된 압력 및 현재 대기 압력 또는 사전-설정된 기준 압력에 기초하여 결정될 수 있다.
제1 제어 유닛(200)은, 일 실시 형태에 따르면, 제1 압력 센서(290a) 및 제2 압력 센서(290b)로부터 수신된 신호에 기초하여 상기 필터(260)에 대한 차압(P)을 연속적으로 결정하도록 구성될 수 있다. 한 실시 형태에 따르면, 필터(260)에 대한 차압(P)은 P1과 P2의 차이와 같다. 즉, P = P1 - P2이다.
제1 제어 유닛(200)은, 적용 가능한 경우에, 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여 상기 제1 및 제2 투입 유닛들의 투입을 제어하도록 구성될 수 있다.
제1 제어 유닛(200)은 저장 모델에 의하여 상기 필터(260)의 현재 온도를 계산하도록 구성될 수 있다. 제1 제어 유닛은, 배기 가스 질량 유량 및 제1 통로(235) 내의 배기 가스의 온도에 관한 정보에 기초하여, 필터(260)의 현재 온도를 계산하도록 구성될 수 있다. 제1 제어 유닛(200)은, 배기 가스 질량 유량 및 제1 통로(235) 내의 배기 가스의 온도에 관한 정보에 기초하여, 필터(260)가 작동 온도에 도달하였는지를 결정하도록 구성될 수 있다.
일 실시 형태에 따르면, 상기 필터(260)에는 온도 센서(도시 생략)가 제공된다. 상기 온도 센서는 적절한 링크(도시 생략)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성된다. 온도 센서는 상기 필터(260)의 현재 온도를 연속적으로 결정하도록 구성된다. 온도 센서는, 상기 링크를 통하여 제1 제어 유닛으로, 상기 필터(260)의 현재 온도에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 전송하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은, 일 실시 형태에 따르면, 저장 모델에 의하여 상기 SCR 촉매(265)의 현재 온도를 계산하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 배기 가스 질량 유량 및 제2 통로(245) 내의 배기 가스의 온도에 관한 정보에 기초하여, SCR 촉매(265)의 현재 온도를 계산하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 배기 가스 질량 유량 및 제2 통로(245) 내의 배기 가스의 온도에 관한 정보에 기초하여, SCR 촉매(265)가 작동 온도에 도달하였는지를 결정하도록 구성된다.
제1 제어 유닛(200)은, 일 실시 형태에 따르면, 저장 모델에 의하여 환원제 투입의 전체 필요량(total need)을 연속적으로 계산하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 한 실시 형태에 따르면, 저장 모델에 의하여 제1 투입 유닛(250a)과 제2 투입 유닛(250b)에 관한 적절한 투입 분배를 연속적으로 결정하도록 구성된다. 제1 제어 유닛(200)은, 한 실시 형태에 따르면, 저장 모델에 의하여 상기 결정된 투입 분배에 따라 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입 및 상기 제2 투입 유닛(250b)의 투입을 연속적으로 제어하도록 구성된다. 상기 투입 분배는 적절한 투입 분배일 수 있다. 제1 제어 유닛(200)은 적절한 분배 원리에 따라 상기 적절한 투입 분배를 연속적으로 결정하도록 구성된다. 상기 투입 분배는 선형 함수로 정의될 수 있다. 상기 투입 분배는 적절한 함수에 의해 정의될 수 있다.
일 실시 형태에 따르면, 상기 SCR 촉매(265)에 온도 센서(도시 생략)가 제공된다. 상기 온도 센서는 적절한 링크(도시 생략)를 통하여 제1 제어 유닛(200)과 통신하도록 구성된다. 온도 센서는 상기 SCR 촉매(265)의 현재 온도를 연속적으로 결정하도록 구성된다. 온도 센서는, 상기 링크를 통하여 제1 제어 유닛(200)으로, 상기 SCR 촉매(265)의 현재 온도에 관한 정보를 포함하는 신호를 연속적으로 전송하도록 구성된다.
예시적 실시 형태에 따르면, 상기 필터(260)의 상류에 배치된 산화 촉매(도시 생략)가 제공된다.
도 4a는 SCR 시스템에 관한 방법의 흐름도를 도식적으로 나타내며, 특히 NOx의 함량과 관련하여 상기 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매와, 상기 촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함한다. 본 방법은 제1 방법 단계 s401을 포함한다. 단계 s401은,
- 상기 필터에 대한 차압을 연속적으로 결정하는 단계와,
- 상기 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 적용 가능한 경우에, 상기 제1 투입 유닛 및 상기 제2 투입 유닛의 투입을 제어하는 단계를 포함한다. 방법 단계 s401 후에, 본 방법은 종료한다.
도 4b는 SCR 시스템에 관한 방법의 흐름도를 도식적으로 나타내며, 본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 특히 NOx의 함량과 관련하여 상기 배기 가스를 정화하기 위하여 엔진으로부터의 배기 가스 흐름에 환원제가 공급되고, 상기 SCR 시스템은, SCR 촉매와, 상기 SCR 촉매의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터와, 상기 필터의 상류에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛과, 상기 SCR 촉매의 상류이고 상기 필터에 대해서는 하류인 위치에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛을 포함한다.
본 방법은 제1 방법 단계 s410을 포함한다. 본 방법은 차량의 냉시동에 해당하는 조건이 성립하는지를 결정하는 단계를 포함한다. 이는, 예를 들면 SCR 시스템의 제1 또는 제2 온도 센서에 의하여 실시될 수 있다. 일례에 따르면, 제1 또는 제2 통로 내의 온도가 섭씨 25도 미만이면, 냉시동의 조건이 성립한다. 방법 단계 s410 후에, 후속 방법 단계 s420이 실시된다.
방법 단계 s420은 상기 SCR 필터(260)에 대하여 차압을 연속적으로 결정하는 단계를 포함한다. 이는 제1 압력 센서(290a) 및 제2 압력 센서(290b)에 의해 제공되는 신호에 기초하여 실시될 수 있다. 방법 단계 s420 후에, 후속 방법 단계 s430이 실시된다.
방법 단계 s430은 환원제의 전체 필요량을 결정하는 단계를 포함한다. 이러한 투입 필요량은, 예를 들면 현재의 배기 가스 질량 유량 및/또는 엔진(230)으로부터의 배기 가스 내의 NOx의 현재 함량에 관한 정보에 기초하여 결정될 수 있다.
방법 단계 s430은, 적용 가능한 경우에, 상기 SCR 필터(260)에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 상기 제1 투입 유닛(250a) 및 상기 제2 투입 유닛(250b)의 상기 투입을 제어하는 단계를 포함한다. 그에 따라, 상기 제1 투입 유닛(250a) 및 제2 투입 유닛(250b)의 환원제의 투입된 양의 합은 전체 투입 필요량에 해당한다.
제1 투입 유닛(250a)과 제2 투입 유닛(250b) 사이의 투입의 분배는, 상기 필터(260)에 대한 현재 차압에 기초하여, 제1 제어 유닛(200) 내에 저장된 루틴에 따라 연속적으로 결정될 수 있다.
필터 내의 높은 입자 축적에 대응하는 높은 결정된 차압(P)에서, 상기 투입 유닛들의 투입은 상기 제1 투입 유닛의 투입이 감소하도록 제어된다. 그에 따라, 상기 투입 유닛들에서의 투입은 그에 대응하여 상기 제2 투입 유닛의 투입이 증가하도록 동시에 제어되며, 그 이유는 SCR 시스템의 전체 투입 필요량이 충족되어야 하기 때문이다.
필터(260) 내의 낮은 입자 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압(P)에서, 상기 투입 유닛의 투입은 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 증가하도록 제어된다. 그에 따라, 상기 투입 유닛들에서의 투입은 그에 대응하여 상기 제2 투입 유닛의 투입이 감소하도록 동시에 제어되며, 그 이유는 SCR 시스템의 전체 투입 필요량이 충족되어야 하기 때문이다.
필터(260)에 대한 상기 결정된 차압과 관련하여, 제1 투입 유닛(250a) 및 제2 투입 유닛(250b)에 관한 분배 함수는 선형일 수 있다. 즉, 전체 투입 필요량이 예를 들어 Y g/s이고, 상기 차압(P)에 기초하여 제1 투입 유닛이 X g/s를 투입하여야 하는 것으로 결정되면, 그에 따라 제2 투입 유닛(250b)은 (Y-X) g/s를 투입하여야 한다.
일 실시 형태에 따르면, 높은 차압이 형성되면, 환원제의 전체 양의 10%는 상기 제1 투입 유닛(250a)에 의해 투입되고, 환원제의 전체 양의 90%는 상기 제2 투입 유닛(250b)에 의해 투입된다.
일 실시 형태에 따르면, 낮은 차압이 형성되면, 환원제의 전체 양의 90%는 상기 제1 투입 유닛(250a)에 의해 투입되고, 환원제의 전체 양의 10%는 상기 제2 투입 유닛(250b)에 의해 투입된다.
일 실시 형태에 따르면, 낮은 차압이 유효하면, 환원제의 전체 양의 50%는 상기 제1 투입 유닛(250a)에 의해 투입되고, 환원제의 전체 양의 50%는 상기 제2 투입 유닛(250b)에 의해 투입된다.
방법 단계 s430 후에, 본 방법은 종료한다.
도 5는 장치(500)의 일 실시 형태의 도면이다. 도 2와 관련하여 설명된 제어 유닛(200 및 210)은, 일 실시 형태에 있어서, 장치(500)를 포함할 수 있다. 장치(500)는 비-휘발성 메모리(520), 데이터 처리 유닛(510) 및 읽기/쓰기 메모리(550)를 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 장치(500)의 기능을 제어하기 위하여 컴퓨터 프로그램, 예를 들면 운영 시스템이 저장되어 있는 제1 메모리 요소(530)를 구비한다. 장치(500)는 버스 제어기(bus controller), 직렬 통신 포트, I/O 수단, A/D 변환기, 시간 및 데이터 입력 및 전달 유닛, 사상 계수기(event counter) 및 인터럽션 제어기(interruption controller)(도시 생략)를 또한 포함한다. 비-휘발성 메모리(520)는 제2 메모리 요소(540)를 또한 구비한다.
컴퓨터 프로그램은 필터(260)에 대한 차압을 연속적으로 결정하기 위한 루틴을 포함한다. 컴퓨터 프로그램은, 적용 가능한 경우에, 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 상기 제1 투입 유닛(250a) 및 제2 투입 유닛(250b)의 투입을 제어하기 위한 루틴을 포함한다.
컴퓨터 프로그램은 환원제 투입의 전체 필요량을 위한 기초로서 상기 필터(260)의 상류에서 배기 가스 내의 NOx의 함량을 결정하기 위한 루틴을 포함한다.
컴퓨터 프로그램은, 상기 필터(260) 내의 높은 입자 축적에 대응하는 높은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 감소하도록, 상기 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하기 위한 루틴을 포함한다.
컴퓨터 프로그램은, 상기 필터(260) 내의 낮은 입자 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압에서, 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 증가하도록, 상기 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하기 위한 루틴을 포함한다.
컴퓨터 프로그램은, 상기 필터(260) 및 상기 SCR 촉매(265) 모두가 각각의 작동 온도에 도달하였을 때에, 결정된 차압에 기초하여 상기 제어를 활성화시키기 위한 루틴을 포함한다.
컴퓨터 프로그램은, 냉시동 시에, 상기 차압(P)과는 무관하게, 단지 상기 제1 투입 유닛(250a)에 의하여 환원제의 투입을 실시하기 위한 루틴을 포함한다.
프로그램(P)은 메모리(560) 및/또는 읽기/쓰기 메모리(550) 내에 실행 가능한 형태 또는 압축된 형태로 저장될 수 있다.
데이터 처리 유닛(510)이 소정 기능을 실행하는 것으로 기재되어 있는 경우에, 이는 메모리(560) 내에 저장된 프로그램의 일부 또는 읽기/쓰기 메모리(550) 내에 저장된 프로그램의 일부를 실행한다는 것을 의미한다.
데이터 처리 장치(510)는 데이터 버스(515)를 통하여 데이터 포트(599)와 통신할 수 있다. 비-휘발성 메모리(520)는 데이터 버스(512)를 통하여 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 구성된다. 별도의 메모리(560)는 데이터 버스(511)를 통하여 데이터 처리 유닛과 통신하도록 구성된다. 읽기/쓰기 메모리(550)는 데이터 버스(514)를 통하여 데이터 처리 유닛(510)과 통신하도록 구성된다. 링크(L210, L240, L250a, L250b, L270, L280, L290 및 L292)는, 예를 들면 데이터 포트(599)에 접속될 수 있다(도 2 및 도 3 참조).
데이터 포트(599)에 데이터가 수신되면 제2 메모리 요소(540) 내에 일시적으로 저장된다. 수신된 입력 데이터가 일시적으로 저장되면, 데이터 처리 유닛(510)은 위에 기재된 바와 같이 코드 실행을 하도록 준비된다. 한 실시 형태에 따르면, 데이터 포트(599)에 수신된 신호는 SCR 필터(260)에 대한 현재 차압(P)에 관한 정보를 포함한다. 데이터 포트(299)에 수신된 신호는, 적용 가능하다면, 상기 필터에 대하여 그와 같이 결정된 차압에 기초하여, 상기 제1 및 제2 투입 장치들의 투입을 제어하기 위하여 이용될 수 있다.
메모리(560) 또는 읽기/쓰기 메모리(550) 내에 저장된 프로그램을 실행하는 데이터 처리 유닛(510)이 이용되어, 여기에 기재된 방법의 일부가 장치(500)에 의하여 실시될 수 있다. 장치(500)가 프로그램을 실행하면, 여기에 기재된 방법이 실시된다.
본 발명의 바람직한 실시 형태에 관한 위의 설명은 예시적인 설명을 위한 목적으로 제공된다. 이는 모든 형태들을 망라하기 위한 것이 아니며, 기재된 형태로 본 발명을 제한하기 위한 것도 아니다. 당해 분야의 기술자에게는 많은 변경 형태 또는 변형 형태가 자명할 것이다. 본 발명의 원리와 그 실용 형태를 가장 명확히 설명함으로써 당해 분야의 기술자가 여러 실시 형태에 대하여 그리고 의도된 용도에 적합한 여러 변형 형태와 함께 본 발명을 이해할 수 있도록 하기 위하여, 실시 형태들이 선택되고 기재되었다.

Claims (16)

  1. 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여, 엔진(230)으로부터의 배기 가스 흐름에 환원제가 공급되며, SCR 촉매(265)와, 상기 SCR 촉매(265)의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터(260)와, 상기 필터(260)의 상류에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제1 투입 유닛(250a)과, SCR 촉매(265)의 상류이고 상기 필터(260)에 대해서는 하류인 위치에 환원제의 공급을 위하여 배치되어 있는 제2 투입 유닛(250b)을 포함하는 SCR 시스템에 관한 방법에 있어서,
    - 상기 필터(260)에 대한 차압(P)을 연속적으로 결정하는 단계와,
    - 그와 같이 결정된 상기 필터(260)에 대한 차압(P)에 기초하여, 적용 가능한 경우에, 상기 제1 및 상기 제2 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템에 관한 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    - 환원제 투입의 전체 필요량을 위한 기초로서, 배기 가스 내의 NOx의 함량을 결정하는 단계를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템에 관한 방법.
  3. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    - 상기 필터 내의 높은 입자 축적에 대응하는 높은 결정된 차압(P)에서, 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 감소하도록 상기 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하는 단계(s410; s430)를 포함하는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템에 관한 방법.
  4. 청구항 1 또는 청구항 2에 있어서,
    - 상기 필터 내의 낮은 입자 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압(P)에서, 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 증가하도록 상기 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하는 단계(s410; s430)를 포함하는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템에 관한 방법.
  5. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    결정된 차압(P)에 기초하는 상기 제어는, 상기 필터(260) 및 상기 SCR 촉매(265) 모두가 각각의 작동 온도에 도달하였을 때에 활성화되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템에 관한 방법.
  6. 선행 청구항들 중 어느 하나에 있어서,
    냉시동 시에, 환원제의 투입은 상기 차압(P)과는 무관하게 상기 제1 투입 유닛(250a)에 의해서만 실시되는 것을 특징으로 하는, SCR 시스템에 관한 방법.
  7. 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여, 엔진(230)으로부터의 배기 가스 흐름에 환원제가 공급되며, SCR 촉매(265)와, 상기 SCR 촉매(265)의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터(260)와, 환원제의 공급을 위하여 상기 필터(260)의 상류에 배치되어 있는 제1 투입 유닛(250a)과, 환원제의 공급을 위하여 SCR 촉매(265)의 상류이면서 상기 필터(260)의 하류인 위치에 배치되어 있는 제2 투입 유닛(250b)을 포함하는 SCR 시스템에 있어서,
    - 상기 필터(260)에 대한 차압(P)을 연속적으로 결정하기 위한 수단(290a; 290b; 200)과,
    - 그와 같이 결정된 상기 필터(260)에 대한 차압(P)에 기초하여, 적용 가능한 때에, 상기 제1 및 상기 제2 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하기 위한 수단(290a; 290b; 200)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.
  8. 청구항 7에 있어서,
    - 환원제 투입의 전체 필요량을 위한 기초로서, 배기 가스 유량 및 상기 배기 가스 내의 NOx의 함량을 결정하기 위한 수단(240; 200; 210; 500)을 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.
  9. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    - 상기 필터(260) 내의 높은 입자 축적에 대응하는 높은 결정된 차압(P)에서, 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 감소하도록 상기 투입 유닛(250a, 250b)들의 투입을 제어하기 위한 수단(200; 210; 500; 250a; 250b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.
  10. 청구항 7 또는 청구항 8에 있어서,
    - 상기 필터(260) 내의 낮은 입자 축적에 대응하는 낮은 결정된 차압(P)에서, 상기 제1 투입 유닛(250a)의 투입이 증가하도록 상기 투입 유닛(250a; 250b)들의 투입을 제어하기 위한 수단(200; 210; 500; 250a; 250b)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.
  11. 청구항 7 내지 청구항 10 중 어느 하나에 있어서,
    - 상기 필터(260)의 현재 온도를 결정하기 위한 수단(280; 200; 210; 500)과,
    - 상기 SCR 촉매(265)의 현재 온도를 결정하기 위한 수단(280; 200; 210; 500)과,
    - 상기 필터(260) 및 상기 SCR 촉매(265) 모두가 각각의 작동 온도에 도달하였을 때에, 형성된 차압(P)에 기초하여 상기 제어를 활성화하기 위한 수단(200; 210; 500)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.
  12. 청구항 7 내지 청구항 11 중 어느 하나에 있어서,
    냉시동 시에, 환원제의 투입은 상기 차압(P)과는 무관하게 상기 제1 투입 유닛(250a)에 의해서만 실시되는 것을 특징으로 하는 SCR 시스템.
  13. 모터 차량(100; 110)으로서,
    청구항 7 내지 청구항 12 중 어느 하나에 따른 SCR 시스템을 포함하는 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  14. 청구항 13에 있어서,
    트럭, 버스 또는 자동차인 것을 특징으로 하는 모터 차량.
  15. 특히 NOx의 함량과 관련하여 배기 가스를 정화하기 위하여, 엔진(230)으로부터의 배기 가스 흐름에 환원제가 공급되며, SCR 촉매(265)와, 상기 SCR 촉매(265)의 상류에 배치되고 SCR 기능을 위하여 코팅된 필터(260)와, 상기 필터(260)의 상류에 환원제의 공급을 위하여 배치된 제1 투입 유닛(250a)과, SCR 촉매(265)의 상류이고 상기 필터(260)에 대해서는 하류인 위치에 환원제의 공급을 위하여 배치된 제2 투입 유닛(250b)을 포함하는 SCR 시스템에 관한 컴퓨터 프로그램(P)으로서,
    전자 제어 유닛(200; 500) 또는 전자 제어 유닛(200; 500)에 접속된 별도의 컴퓨터(210; 500)로 하여금 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 단계들을 실시하게 하는 프로그램 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 컴퓨터 프로그램.
  16. 전자 제어 유닛(200; 500) 또는 전자 제어 유닛(200; 500)에 접속된 별도의 컴퓨터(210; 500)에서 프로그램 코드가 실행될 때에, 청구항 1 내지 청구항 6 중 어느 하나에 따른 방법 단계들을 실시하기 위하여 컴퓨터 가독형 매체에 저장된 상기 프로그램 코드를 포함하는 컴퓨터 프로그램 제품.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170117391A (ko) * 2015-02-17 2017-10-23 스카니아 씨브이 악티에볼라그 입자 필터를 통한 유동 저항을 결정하기 위한 시스템 및 방법
US10954839B2 (en) 2016-07-14 2021-03-23 Scania Cv Ab Method and system for use when correcting supply of an additive to an exhaust gas stream
US10961891B2 (en) 2016-07-14 2021-03-30 Scania CVAB Method and system for diagnosing an aftertreatment component subjected to an exhaust gas stream
US11174810B2 (en) 2016-07-14 2021-11-16 Scania Cv Ab System and a method for diagnosing the performance of two NOX sensors in an exhaust gas processing configuration comprising two SCR units
US11319857B2 (en) 2016-07-14 2022-05-03 Scania Cv Ab Method and system for diagnosing an aftertreatment system

Families Citing this family (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102014001880A1 (de) * 2014-02-14 2015-08-20 Deutz Aktiengesellschaft Verfahren zum Reinigen von Dieselmotorenabgassen
WO2017023766A1 (en) * 2015-08-03 2017-02-09 Cummins Emission Solutions Inc. Sensor configuration for aftertreatment system including scr on filter
SE539130C2 (sv) 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Förfarande och avgasbehandlingssystem för behandling av en avgasström
SE539131C2 (sv) 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Förfarande och avgasbehandlingssystem för behandling av en avgasström
SE539134C2 (sv) 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström
SE539129C2 (en) 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Process and system for processing a single stream combustion exhaust stream
SE539133C2 (sv) 2015-08-27 2017-04-11 Scania Cv Ab Avgasbehandlingssystem och förfarande för behandling av en avgasström
RU2696654C1 (ru) * 2015-08-27 2019-08-05 Сканиа Св Аб Способ и система для очистки потока выхлопных газов
US9765674B2 (en) 2015-09-09 2017-09-19 Cummins Emission Solutions Inc. Asynchronous reductant insertion in aftertreatment systems
AU2017297408A1 (en) * 2016-07-12 2019-02-21 EMULATE, Inc. Compositions and methods of cell attachment
GB2560374B (en) * 2017-03-10 2019-08-14 Delphi Tech Ip Ltd Multi doser SCR system
GB2560373B (en) * 2017-03-10 2019-08-14 Delphi Tech Ip Ltd Multi doser SCR system
BR112019021375A2 (pt) * 2017-04-13 2020-05-05 Cummins Emission Solutions Inc módulo de dosagem para uso em sistemas de tratamento de gases de escape para motores de combustão interna
FR3066541B1 (fr) * 2017-05-16 2021-06-11 Peugeot Citroen Automobiles Sa Systeme de post-traitement des gaz d'echappement d'un moteur a combustion interne
US10683787B2 (en) 2018-11-08 2020-06-16 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Automotive exhaust aftertreatment system having onboard ammonia reactor with hybrid heating
US10767529B2 (en) 2018-11-08 2020-09-08 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Automotive exhaust aftertreatment system having onboard ammonia reactor with heated doser
US10876454B2 (en) * 2018-11-08 2020-12-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Automotive exhaust aftertreatment system with multi-reductant injection and doser controls
US11193413B2 (en) 2019-12-12 2021-12-07 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Exhaust aftertreatment system with virtual temperature determination and control
SE543882C2 (en) * 2020-01-23 2021-09-14 Scania Cv Ab Method for adaption of an exhaust treatment system
US11319853B2 (en) 2020-03-31 2022-05-03 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Automotive exhaust aftertreatment system with doser
US11022014B1 (en) 2020-04-28 2021-06-01 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Exhaust aftertreatment system with heated flash-boiling doser
US11092054B1 (en) 2020-04-29 2021-08-17 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Flash-boiling doser with thermal transfer helix
US11511239B2 (en) 2020-04-29 2022-11-29 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Heated flash-boiling doser with integrated helix
US11384667B2 (en) 2020-05-29 2022-07-12 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Exhaust aftertreatment system with heated dosing control
US11225894B1 (en) 2020-06-30 2022-01-18 Faurecia Emissions Control Technologies, Usa, Llc Exhaust aftertreatment system with thermally controlled reagent doser

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010075708A (ko) * 1998-11-13 2001-08-09 스티븐 아이. 밀러 향상된 ＮＯｘ 감소를 위한 단계식 환원제 분사
JP4541898B2 (ja) * 2003-01-02 2010-09-08 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 排気ガス後処理装置及び方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4332756B2 (ja) * 2007-12-25 2009-09-16 三菱自動車工業株式会社 内燃機関の排気ガス浄化装置
US8151558B2 (en) * 2008-01-31 2012-04-10 Caterpillar Inc. Exhaust system implementing SCR and EGR
JP2010180861A (ja) * 2009-02-09 2010-08-19 Toyota Industries Corp 排気ガス浄化装置
US9657625B2 (en) * 2009-11-13 2017-05-23 Basf Corporation Wall flow filter loaded with SCR catalyst, systems and methods of exhaust gas treatment
FR2956039B1 (fr) * 2010-02-08 2014-08-29 Peugeot Citroen Automobiles Sa Procede de traitement des gaz d'echappement contenant des oxydes d'azote
GB201003784D0 (en) * 2010-03-08 2010-04-21 Johnson Matthey Plc Improvement in control OPF emissions
US9528413B2 (en) * 2010-07-30 2016-12-27 Ford Global Technologies, Llc Synergistic SCR/DOC configurations for lowering diesel emissions
WO2013095214A1 (en) * 2011-12-23 2013-06-27 Volvo Lastvagnar Ab Exhaust aftertreatment system and method for operating the system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010075708A (ko) * 1998-11-13 2001-08-09 스티븐 아이. 밀러 향상된 ＮＯｘ 감소를 위한 단계식 환원제 분사
JP4541898B2 (ja) * 2003-01-02 2010-09-08 ダイムラー・アクチェンゲゼルシャフト 排気ガス後処理装置及び方法

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170117391A (ko) * 2015-02-17 2017-10-23 스카니아 씨브이 악티에볼라그 입자 필터를 통한 유동 저항을 결정하기 위한 시스템 및 방법
US10954839B2 (en) 2016-07-14 2021-03-23 Scania Cv Ab Method and system for use when correcting supply of an additive to an exhaust gas stream
US10961891B2 (en) 2016-07-14 2021-03-30 Scania CVAB Method and system for diagnosing an aftertreatment component subjected to an exhaust gas stream
US11174810B2 (en) 2016-07-14 2021-11-16 Scania Cv Ab System and a method for diagnosing the performance of two NOX sensors in an exhaust gas processing configuration comprising two SCR units
US11319857B2 (en) 2016-07-14 2022-05-03 Scania Cv Ab Method and system for diagnosing an aftertreatment system

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