[发明专利]选择性还原触媒的自适应控制方法及系统

说明书

技术领域

本发明为一种选择性触媒还原控制方法及系统，特别是一种可以应用于各式柴油车辆的选择性还原触媒的自适应控制方法及系统。

背景技术

近年由于环保意识及减碳运动的兴起，空中的碳氧化物、碳氢化物及悬浮微粒浓度在国内外的研究中都有显著的下降，但唯独氮氧化物呈现增加的趋势，而此一现象应与大量使用柴油有关。而为了减少氮氧化物的排放量，欧盟及多数国家皆已经明文规范新出厂的柴油新车必须安装选择性还原触媒系统(SCR)，以降低氮氧化物的排放量。但是对于已在使用中的柴油车辆并无强硬的规定，而这些车辆即是目前氮氧化物排放的主要来源之一。

新出厂的柴油车辆选择性还原触媒系统皆与引擎电子控制单元(ECU)连结，接收内建于引擎电子控制单元中的喷注参照表来控制尿素喷注的数量。而车厂也可直接就不同的引擎运作状态来进行尿素喷注量的调校，以获得最佳的氮氧化物减量效果。但是目前车厂基于经济效益不大的考量下，多无意愿针对已出厂的柴油车辆进行加装选择性还原触媒系统的作业，而是偏向使用者更换新的柴油车辆。因此，可以加装于柴油车辆上的选择性还原触媒系统便应运而生。

但是上述可以加装的选择性还原触媒系统，并无法与引擎电子控制单元连结，再加上车厂本身不愿意公开电子控制单元的设定参数，因此仅能依照引擎单体测试来建立喷注参照表。而这类的测试多需要将引擎才拆离车架来进行测试，而且喷注参照表更会因为各车厂柴油引擎的设计有所变化，喷注参照表无法一体适用于各式车辆。这类测试不但费时、费工更需要高额花费，一般使用者多无意愿进行此类型的加装作业，因而导致目前空气中氮氧化物浓度持续增加的现象。

发明内容

因此，本发明的一目的是提供一种选择性还原触媒的自适应控制方法及系统，其不需要与引擎电子控制单元连结即可建立喷注参照表，以降低柴油车辆的氮氧化物排放量。

此外，本发明的另一目的是提供一种选择性还原触媒的自适应控制方法及系统，其透过额外安装的感知器来累积车辆行驶状态信息，并快速直接地建立依照驾驶型态建立合适的喷注参照表，借此使本发明可以应用于不同类型的柴油车辆上。

最后，本发明的再一目的是提供一种选择性还原触媒的自适应控制方法及系统，一旦当引擎劣化使氮氧化物浓度减量效率不佳时，更会建立新的更新喷注参照表来取代旧有且不符合使用现况的喷注参照表，让氮氧化物的排放量维持在相同的标准。

本发明一方面提供一种选择性还原触媒的自适应控制方法，包含以下步骤：撷取一起始车辆行驶状态信息，而起始车辆行驶状态信息包含一油门开度、一引擎转速及一氮氧化物浓度。累积起始车辆行驶状态信息并且预先建立一喷注参照表。撷取一当前车辆行驶状态信息，当前车辆行驶状态信息包含一当前油门开度、一当前引擎转速及一当前氮氧化物浓度。比对当前车辆行驶状态信息与喷注参照表，并且向外传输一尿素喷注信息。喷注一尿素，而且控制尿素的喷注符合尿素喷注信息。

通过上述方法，本发明首先利用模块化的感知器来撷取油门开度、引擎转速及氮氧化物浓度等起始车辆行驶状态信息，不需要与引擎电子控制单元连结即可获得起始车辆行驶状态信息。而上述的起始车辆行驶状态信息经过累积并且透过梯度法运算后会预先建立出一个喷注参照表。而喷注参照表可包含当前油门开度、当前引擎转速及当前氮氧化物浓度等当前车辆行驶状态信息作为尿素喷注信息的参数。随后透过即时地比对车辆行驶状态信息与喷注参照表，并且传输相对应的尿素喷注信息，来控制尿素喷注的数量及频率，进而降低氮氧化物浓度。

此外，当引擎状态劣化，使得喷注尿素后氮氧化物浓度的减量效率小于内建的设定值时，上述方法更会建立一更新喷注参照表来取代旧有而且不符合使用现况的喷注参照表。如此一来，使用者不用担心经过长期使用后，引擎状态劣化或选择性还原触媒系统效率降低等问题，使得氮氧化物的排放浓度能够长期地维持在符合法定规范的范围内。

上述方法其它可行实施例如下：喷注参照表是利用梯度法或最小平方法所建立。喷注参照表可以是一种三维数据表。而起始车辆行驶状态信息、当前车辆行驶状态信息及尿素喷注信息是利用控制区域网络汇流信号技术、模拟信号技术或数字信号技术等技术进行传输。