BR112012025542A2

BR112012025542A2 - dispositivo e método para detecção de um estado de um sensor no sisatema de exaustão de um veículo motorizado.

Info

Publication number: BR112012025542A2
Application number: BR112012025542-8A
Authority: BR
Inventors: Mikael Lundstrom; Anders Granberg
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2010-04-08
Filing date: 2011-03-30
Publication date: 2020-08-18
Also published as: WO2011126429A1; EP2556227A1; SE1050343A1; SE535748C2; EP2556227A4

Abstract

DISPOSITIVO E MÉTODO PARA DETERMINAR UM ESTADO DE UM SENSOR DE UM VEÍCULO MOTORIZADO. A presente invenção se refere a um método para determinação de um estado de pelo menos um sensor (240; 270) de um veículo motorizado (100;112) dotado de um motor (230) e de um sistema de exaustão com um catalisador (260). O método compreende as etapas de: - alterar uma concentração de gás NOx a jusante do motor (230) controlando a operação do motor (230) de uma maneira predeterminada; - determinar uma diferença em uma primeira concentração do gás NOx a montante do dito catalisador (260); - determinar uma diferença em uma segunda concentração do gás NOx a jusante do dito catalisador; e - determinar um estado do dito pelo menos um sensor (240;270) com base na dita diferença na primeira concentração do gás NOx e na dita diferença na segunda concentração do gás NOx. A invenção se refere ainda a um produto de programa de computador que compreende um código de programa (P) para um computador (200;210) para implantar um método de acordo com a invenção. A invenção se refere adicionalmente a um dispositivo que determina um estado de um sensor de um veículo motorizado, e a um veículo motorizado que é equipado com o dispositivo.

Description

. : 1/18 “DISPOSITIVO E MÉTODO PARA DETERMINAR UM ESTADO DE UM SENSOR DE UM VEÍCULO MOTORIZADO"

CAMPO TÉCNICO A presente invenção se refere a um método para detecção de um estado de um sensorde um veículo motorizado. A invenção se refere ainda a um produto de programa de computador que compreende um código de programa para computador para implantar um método de acordo com a invenção. A invenção se refere ainda a um dispositivo que detecta um estado de um sensor de um veículo motorizado e a um veículo motorizado que é equi- pado com o dispositivo. . 10 ANTECEDENTES Atualmente existem restrições legais em diversos países quanto aos valores máxi- . mos para as emissões veiculares. Os fabricantes de veículos estão constantemente aperfei- çoando os sistemas pós-tratamento para viabilizar uma redução adicional dos gases de e- xaustão indesejáveis, por exemplo, gases nitrosos, também chamados óxidos de nitrogênio (NO), emitidos pelos motores de combustão em vários tipos de veículos, por exemplo, car- ros de passageiro, ônibus e caminhões.

A regulamentação e a adaptação dos sistemas pós-tratamento que utilizam a tecno- logia de SCR (redução catalítica seletiva) estão sujeitas a várias deficiências. Um dessas deficiências é que os sensores utilizados para medição das emissões a montante e a jusan- R 20 te do catalisador de SCR podem exibir sensibilidade cruzada ao NO, gás e amônia (NH;). Nos casos em que esse sensor é utilizado a jusante do catalisador não é possível detectar . um fator relevante para a concentração do gás NOx nos gases de exaustão, já que o detec- tor não consegue fazer a distinção entre o NOx do gás e a amônia.

Em um tipo hipotético de diagnose dos sensores para detecção do NOx nas emis- —sões, pode ser necessário, portanto, suspender o suprimento de ureia aos gases de exaus- tão, com efeitos ambientais adversos, pois quantidades excessivas de óxidos de nitrogênio são liberadas pelo veículo. A suspensão do suprimento de ureia aos gases de exaustão também resulta em efeitos adversos sobre a economia de combustível pelo fato de que o período de ausência de dosagem de ureia é sobrecarregado nos ciclos de emissão do sis- temade controle do veículo.

Em outro tipo de diagnóstico dos sensores para detecção do gás NOx nas emis- sões, podem ser utilizados modelos de emissão armazenados. No entanto, este tipo de di- agnóstico leva a excessivas margens de erro, considerando que as concentrações do gás NOx estimadas não são suficientemente confiáveis.

Sabe-se que um ocorre determinado armazenamento de amônia nos catalisadores de SCR durante a operação do veículo. Portanto, uma quantidade maior de amônia é arma- zenada no catalisador durante a operação do veículo do que aquela efetivamente necessá-

oo 2/18 ria para a reação com o volume de gás NOx suprido. O volume de amônia armazenado de- pende da temperatura, pois um volume mais baixo de amônia pode ser armazenado no ca- talisador em altas temperaturas e um volume maior de amônia pode ser armazenado no catalisador em baixas temperaturas.

O documento WO 2008/120649 descreve um sistema capaz de decidir se um cata- lisador de um veículo deve ou não ser suprido com a amônia absorvida quando o suprimen- to de combustível a um motor do veículo é limitado durante o percurso em baixas velocida- des.

O documento JP 2008/133780 descreve um método de diagnóstico de um sensor . 10 de NOx a jusante de um catalisador de um veículo. O diagnóstico é realizado durante um estado em que o suprimento de substâncias redutoras é suspenso para evitar que o catali- . sador seja afetado.

É preciso fornecer um método de diagnóstico e determinação de quaisquer erros de um ou mais sensores que detecte as concentrações do gás NOx nas emissões de um veícu- lo motorizado sem que o suprimento de ureia seja reduzido a um mínimo durante este pro- cedimento.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO Um objetivo da presente invenção é sugerir um método inusitado e vantajoso que determine um estado de um sensor em um sistema de exaustão de um veículo motorizado.

Um objetivo particular da presente invenção é sugerir um método inusitado e vantajoso que é determine um estado de um sensor de NOx em um sistema de exaustão de um veículo mo- O Í . torizado. - ! Outro objetivo da invenção é sugerir um dispositivo inusitado e vantajoso e um pro- | grama de computador inusitado e vantajoso que determine um estado de um sensor em um sistema de exaustão de um veículo motorizado. Um objetivo particular da presente invenção é sugerir um dispositivo inusitado e vantajoso e um programa de computador inusitado e vantajoso que determine um estado de um sensor de NOx em um sistema de exaustão de um veículo motorizado.

Um objetivo adicional da invenção é sugerir um método, um dispositivo e um pro- grama de computador que obtenha uma determinação mais robusta de um estado de um sensor de um veículo motorizado.

Um objetivo adicional da invenção é sugerir um método, um dispositivo e um pro- ' grama de computador que obtenha uma determinação mais precisa de um estado de um sensor de um veículo motorizado.

Um objetivo da invenção é sugerir um método alternativo para determinação de um estado de um sensor de NOx de um veículo motorizado.

Esses objetivos são alcançados com um método para determinação de um estado o 3/18 de pelo menos um sensor de um veículo motorizado de acordo com a reivindicação 1.

Um aspecto da invenção diz respeito a um método para determinação de um esta- do de pelo menos um sensor de um veículo motorizado dotado de um motor e um sistema de exaustão com um catalisador. O método compreende as etapas de: - alterar uma concentração do gás NOx a jusante do motor que controla a operação do motor de uma maneira predeterminada; - determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, em uma primeira concentração do gás NOx a montante do dito catalisador; - determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, . 10 em uma segunda concentração do gás NOx a jusante do dito catalisador; e - determinar um estado do dito pelo menos um sensor com base na dita diferença . na primeira concentração do gás NOx e na dita diferença na segunda concentração do gás NOx. Um aspecto da invenção viabiliza diagnosticar e adaptar pelo menos um sensor de NOx elevando progressivamente as concentrações de NOx a montante e a jusante do cata- : lisador. Os ajustes escalonados das concentrações de NOx em um sistema de exaustão do veículo podem ser alcançados através da alteração dos ângulos de injeção de pelo menos um cilindro do motor de veículo. Bloqueando a dosagem de ureia ao catalisador de SCR em | todas as variáveis, salvo o fluxo de massa, é possível que a amônia existente no catalisador o 20 seja consumida assumindo pelo menos uma etapa de NO,. A dosagem de ureia não será ! corrigida desse modo. Efetuando posteriormente outras etapas de NO, e comparando os - parâmetros de emissão determinados no primeiro sensor situado a montante do catalisador | com os parâmetros de emissão em um segundo sensor situado a jusante do catalisador é | possível determinar qualquer erro de ganho e erro de desvio do sensor de NOx. O método é facilmente implantado nos veículos motorizados existentes. O software para determinação de um estado de pelo menos um sensor de um veículo motorizado de acordo com a invenção pode ser instalado em uma unidade de controle do veículo durante a fabricação do veículo. Um comprador do veículo pode então ter a possibilidade de selecio- nar a função do método como opção. Como alternativa, o software que compreende o códi- gode programa que efetua o método inovador de determinação de um estado de pelo me- nos um sensor de um veículo motorizado pode ser instalado em uma unidade de controle do veículo por ocasião da atualização em uma estação de serviço, caso em que o software po- de ser carregado em uma memória na unidade de controle. A implantação do método inova- dor, por conseguinte, é economicamente interessante, particularmente porque não são ne- —cessários outros sensores para a detecção das concentrações do gás NOx em um sistema de exaustão do veículo. O hardware necessário já é atualmente fornecido no veículo. A in- venção, portanto, representa uma solução econômica aos problemas indicados acima. É o 418 provável ainda que o veículo venha a necessitar de um número menor de visitas à oficina, já que a adaptação automática de sensores que induzem ao erro pode ser efetuada de acordo com o método inovador.

O software que compreende o código de programa para determinação de um esta- —dode pelomenos um sensor de um veículo motorizado é facilmente atualizado ou substituí- do.

Além disso, várias partes do software que compreendem o código de programa para determinação de um estado de pelo menos um sensor de um veículo motorizado podem ser substituídas independentemente uma da outra.

Esta configuração modular é vantajosa sob o ponto de vista da manutenção. . 10 O método pode compreender ainda a etapa de: - determinar, antes que o dito controle da operação do motor seja iniciado, se pre- - valece um estado de fluxo desejável no dito sistema de exaustão.

Se esse for o caso, não há uma quantidade substancial de amônia adicional armazenada no catalisador.

Portanto, é possibilitada com vantagens a aplicação do método inovador em temperaturas relativamente baixas no catalisador, nas quais normalmente pode haver uma quantidade razoavelmente grande de armazenamento de amônia durante a operação do veículo.

O método pode compreender ainda a etapa de: - definir, antes que o dito controle da operação do motor seja iniciado, um valor que represente um grau de estequiometria desejado. . 20 O método pode compreender ainda as etapas de: - determinar um primeiro parâmetro pertinente à dita diferença na primeira concen- - tração do gás NOx; - determinar um primeiro parâmetro pertinente à dita diferença na segunda concen- tração do gás NOx; e - determinar se o dito pelo menos um sensor tem um erro de ganho com base nos dois primeiros parâmetros.

O método pode compreender ainda as etapas de: - determinar um segundo parâmetro pertinente à dita diferença na primeira concen- tração do gás NOx; - determinar um segundo parâmetro pertinente à dita diferença na segunda concen- tração do gás NOx; e - determinar se o dito pelo menos um sensor tem um erro de desvio com base nos dois segundo parâmetros.

O método pode compreender ainda a etapa de: - controlar a injeção de ureia no sistema de exaustão com base no estado determi- nado do dito pelo menos um sensor.

O método pode compreender ainda a etapa de:

. | 5/18 - controlar a operação do motor de maneira a fazer com que uma concentração do gás NOx a jusante do motor aumente em uma ou mais etapas substancialmente distintas.

O aumento nas ditas etapas pode estar dentro de uma faixa entre 50 e 3000 ppm.

O aumento nas ditas etapas pode estar dentro de uma faixa entre 500 e 1000 ppm.

A operação do motor pode ser controlada atuando sobre um ângulo de injeção de pelo menos um cilindro do motor.

Um aspecto da invenção diz respeito a um dispositivo para determinação de um es- tado de pelo menos um sensor de um veículo motorizado de acordo com a reivindicação 10. Um aspecto da invenção diz respeito a um dispositivo para determinação de um es- . 10 tado de pelo menos um sensor de um veículo motorizado que tem um motor e um sistema | de exaustão com um catalisador.

O dispositivo compreende: - - meios para alterar uma concentração do gás NOx a jusante do motor controlando operação do motor de uma maneira predeterminada; - meios para determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás —NOxalterada, em uma primeira concentração do gás NOx a montante do dito catalisador; - meios para determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, em uma segunda concentração do gás NOx a jusante do dito catalisador; e - meios para determinar um estado do dito pelo menos um sensor com base na dita diferença na primeira concentração do gás NOx e dita diferença na segunda concentração . 20 dogásNOx.

O dispositivo pode compreender ainda meios para determinar, antes que o dito con- - trole da operação do motor seja iniciado, se prevalece um estado de fluxo desejável no dito | sistema de exaustão. | O dispositivo pode compreender ainda meios para definir, antes que o dito controle | 25 da operação do motor seja iniciado, um valor que representa um grau de estequiometria desejado.

O dispositivo pode compreender ainda meios para determinar um primeiro parâme- tro pertinente à dita diferença na primeira concentração do gás NOx; - meios para determinar um primeiro parâmetro pertinente à dita diferença na se- —gunda concentração do gás NOx; e - meios para determinar se o dito pelo menos um sensor tem um erro de ganho com base nos dois primeiros parâmetros.

O dispositivo pode compreender ainda meios para determinar um segundo parâme- tro pertinente à dita diferença na primeira concentração do gás NOx; - determinar um segundo parâmetro pertinente à dita diferença na segunda concen- | tração do gás NOx; e - determinar se o dito pelo menos um sensor tem um erro de desvio com base nos

. | 6/18 dois segundos parâmetros.

O dispositivo pode compreender ainda meios para controlar a injeção de ureia no sistema de exaustão com base no estado determinado do dito pelo menos um sensor.

O método pode compreender ainda meios para controlar a operação do motor de maneira a fazer com que uma concentração do gás NOx a jusante do motor aumente em uma ou mais etapas substancialmente distintas.

O aumento nas ditas etapas pode estar dentro de uma faixa entre 50 e 3000 ppm. O aumento nas ditas etapas pode estar dentro de uma faixa entre 500 e 1000 ppm.

Os objetivos acima também podem ser alcançados com um veículo motorizado que . 10 compreenda o dispositivo que determine um estado de pelo menos um sensor de um veícu- | lo motorizado. O veículo pode ser um caminhão, ônibus ou carro de passageiro. E Como alternativa, a invenção pode ser aplicada a outros veículos ou plataformas | que tenham um motor de combustão. Exemplos de outras plataformas, salvo veículos ter- restres, compreendem embarcações aquáticas, por exemplo, um barco ou navio equipado comum motor que libera emissões, ou qualquer gerador autônomo, por exemplo, um gera- dor elétrico que é executado com diesel combustível.

Um aspecto da invenção diz respeito a um programa de computador que determina um estado de pelo menos um sensor de um veículo motorizado, programa esse que com- preende um código de programa armazenado em um meio legível por computador para fa- . 20 —zercom que uma unidade de controle eletrônico ou outro computador conectado à unidade de controle eletrônico execute as etapas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 . ao.

Um aspecto da invenção diz respeito a um produto de programa de computador que compreende um código de programa armazenado em um meio legível por computador que realiza as etapas do método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 9 quando o dito programa de computador é executado em uma unidade de controle eletrônico ou outro computador conectado à unidade de controle eletrônico.

Outros objetivos, vantagens e recursos inéditos da presente invenção serão evi- denciados por um indivíduo versado na técnica a partir dos detalhes adiante, e da implanta- çãoda invenção. Apesar de descrita a seguir, cabe notar que a invenção não está restrita aos detalhes específicos descritos. Especialistas com acesso aos presentes ensinamentos reconhecerão outras aplicações, modificações e incorporações em outras áreas, que estão dentro do escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS Para a compreensão mais plena da presente invenção e de outros objetivos e van- tagens, a descrição detalhada descrita abaixo deve ser interpretada juntamente com os de- senhos em anexo, onde notações de referência iguais denotem itens similares nos vários

. 7/18 : diagramas, e onde: A Figura 1 ilustra esquematicamente um veículo de acordo com uma modalidade da invenção; A Figura 2 ilustra esquematicamente um subsistema para o veículo retratado na Fi- guraí,de acordo com uma modalidade da invenção; A Figura 3a é um diagrama esquemático que mostra as concentrações de NOx a montante de um catalisador do veículo em função do tempo; A Figura 3b é um diagrama esquemático que mostra as concentrações de NOx a montante de um catalisador do veículo em função do tempo; . 10 A Figura 4a é um fluxograma esquemático de um método de acordo com uma mo- dalidade da invenção; . A Figura 4b é um mais fluxograma esquemático detalhado de um método de acordo com uma modalidade da invenção; e A Figura 5 ilustra esquematicamente um computador de acordo com uma modali- dadedainvenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS A Figura 1 retrata uma vista lateral de um veículo 100. O veículo exemplificado 100 | compreende uma unidade de trator 110 e um reboque 112. O veículo pode ser um veículo | pesado, por exemplo, um caminhão ou um ônibus. O veículo pode ser, como alternativa, um - 20 carrode passageiros. O termo "enlace" no presente documento se refere a um enlace de comunicação : que pode ser uma conexão física como uma linha de comunicação optoeletrônica, ou uma conexão não física, como uma conexão sem fio, por exemplo, um enlace de rádio ou um enlace de micro-ondas.

Os termos "ganho" e "erro de ganho" em general se referem neste documento res- pectivamente a uma sensibilidade e a um erro proporcional na sensibilidade de um sensor do veículo. Em particular, os termos "ganho" e "erro de ganho" se referem respectivamente a uma sensibilidade e a um erro proporcional na sensibilidade de um sensor de NOx do veí- culo. O erro de ganho de um sensor de NOx pode ser determinado definindo uma constante de caracterização pertinente a uma mudança em uma concentração do gás NOx a montante ou a jusante de um catalisador do veículo e comparando este valor com um valor de refe- rência.

Os termos "desvio" e "erro de desvio" em general se referem respectivamente a um deslocamento sistemático de um valor detectado e a um erro pertinente ao deslocamento sistemático de um erro detectado de um sensor do veículo. Em particular, os termos "desvio" e "erro de desvio" se referem respectivamente a um deslocamento sistemático de um valor detectado e a um erro pertinente ao deslocamento sistemático de um valor detectado de um o 8118 sensor de NOx do veículo. O erro de desvio de um sensor de NOx pode ser determinado | definindo uma constante de caracterização pertinente a uma mudança em uma concentra- ção do gás NOx a montante ou a jusante de um catalisador do veículo e comparando este valor com um valor de referência. O termo "estequiometria" neste documento se refere a uma razão entre uma con- * centração existente de gás NOx e a uma concentração existente de amônia (NH3). Uma ra- zão de 1 entre NH; e NO, (NHyNO,) representa uma redução teoricamente completa de NO, quando o volume de NH; for exatamente tão grande quanto necessário. Um grau de estequiometria não reduz todo o NO,. Um grau de estequiometria de 0,9 reduz 90% do NO, . 10 emunm catalisador ideal e fluxo de massa de exaustão. | A Figura 2 retrata esquematicamente um subsistema 299 do veículo 100. O subsis- . tema 299 está situado na unidade de trator 110. O subsistema 299 compreende um motor 230 concebido para alimentar o veículo 100. O motor 230 é um motor de combustão. O mo- tor 230 pode ser um motor a diesel com qualquer número desejado de cilindros, por exem- plo,4,50u6 cilindros. Os gases de exaustão gerados pelo motor durante a operação do veículo são dis- postos para serem conduzidos em um primeiro duto 235 até um catalisador 260. O catalisa- dor 260 neste exemplo da modalidade é o chamado catalisador de SCR. O catalisador 260 é conectado a um segundo duto 265 que é disposto para conduzir os gases de exaustão do BR 20 veículo 100 até seus arredores. Um indivíduo versado na técnica entenderá como vantajoso o fato de que o subsistema 299 possa compreender componentes adicionais, por exemplo, - filtros de partícula. Esses outros componentes foram omitidos a título de simplificação da invenção. Um primeiro sensor 240 é fornecido a montante do catalisador 260 no primeiro duto

235.O primeiro sensor 240 serve para medir uma concentração de gás dos gases de exaus- tão no primeiro duto 235. Em particular, o primeiro sensor 240 serve para medir uma con- centração do gás NOx nos gases de exaustão no primeiro duto 235. O primeiro sensor 240 serve para detectar continuamente uma concentração do gás NO* no primeiro duto 235. O primeiro sensor 240 serve para detectar em tempo real uma concentração do gás NOx no — primeiro duto 235. O primeiro sensor 240 é disposto para comunicação com uma unidade de controle de emissão 220 através de um enlace 241. O primeiro sensor 240 serve para enviar continuamente à unidade de controle de emissão 220 os sinais que contêm informações acerca de uma concentração do gás NOx predominante no duto 235. A unidade de controle de emissão 220 é disposta para receber os sinais enviados pelo primeiro sensor 240. De maneira semelhante, um segundo sensor 270 é fornecido a jusante do catalisa- dor 260 no segundo duto 265. O segundo sensor 270 serve para medir uma concentração de gás dos gases de exaustão no segundo duto 265. Em particular, o segundo sensor 270 é

. | 9/18 ã destinado a medir uma concentração do gás NOx nos gases de exaustão no segundo duto

265. O segundo sensor 270 é destinado a detectar continuamente uma concentração do gás NOx no segundo duto 265. O segundo sensor 270 é destinado a detectar em tempo real uma concentração do gás NOx no segundo duto 265. O segundo sensor 270 é disposto pa- ra comunicação com a unidade de controle de emissão 220 via um enlace 271. O segundo sensor 270 é destinado a enviar continuamente à unidade de controle de emissão 220 os sinais que contêm informações acerca de uma concentração do gás NOx predominante no segundo duto 265. A unidade de controle de emissão 220 é disposta par receber os sinais enviados pelo segundo sensor 270. . 10 A unidade de controle de emissão 220 é disposta para comunicação com um injetor de fluido 250 através de um enlace 251. O injetor de fluido 250 é situado no primeiro duto . 235. A unidade de controle de emissão 220 é disposta par controlar o injetor de fluido 250 por meio de sinais de controle enviados através do enlace 251. O injetor de fluido 250 é des- tinado a injetar um fluido no primeiro duto 235 com base nos sinais de controle recebidos. Neste exemplo da modalidade, o injetor de fluido é adaptado para injetar uma solu- ção líquida contendo ureia no primeiro duto 235. Um exemplo de uma solução líquida é Ad- Blue. É fornecido um recipiente (não representado) para conter a solução líquida. O recipi- ente é conectado por fluxo ao injetor através de uma passagem que é disposta para condu- zir a solução líquida ao injetor 250 para injeção no primeiro duto 235 conforme apropriado. . 20 A injeção, por exemplo, de AdBlue ou de alguma outra solução líquida adequada conforme acima possibilita um processo catalítico no catalisador 260 através do qual o gás & NOx reage com a amônia (NH;3), o que pode resultar na formação de gás nitrogênio (N,) e água (H20).

Um indivíduo versado na técnica achará interessante que o primeiro sensor 240, o segundo sensor 270 e o injetor de fluido 250 possam ser de tipos adequados e, consequen- temente, possam ser configurados de maneira apropriada no subsistema 299.

De acordo com uma versão, uma unidade de controle do motor 200 é disposta para comunicação com a unidade de controle de emissão 220 via um enlace 221. A unidade de controle do motor 200 também é chamada de primeira unidade de controle 200. A primeira unidade de controle 200 é disposta para controlar a unidade de controle de emissão 220 enviando continuamente sinais de controle para a mesma. |Na primeira unidade de controle 200 um modelo de emissão pode ser armazenado em uma memória. A primeira unidade de controle 200, por meio do modelo de emissão armazenado, pode estimar uma concentração do gás NOx predominante no primeiro duto 235. A primeira unidade de controle também pode estimar, pormeiodo modelo de emissão armazenado, uma concentração do gás NOx predominante no segundo duto 265. De acordo com uma versão da invenção, a primeira unidade de controle 200 é disposta para estimar um primeiro nível de concentração do gás

. 10/18 NOx que deveria estar presente no primeiro duto 235 em uma dada situação operacional do veículo 100. Este primeiro nível de concentração estimado do gás NOx no primeiro duto 235 pode servir de nível de referência para um nível de concentração do gás NOx efetivamente predominante no primeiro duto 235. De maneira similar, a primeira unidade de controle 200 é disposta para estimar um segundo nível de concentração do gás NOx que deveria estar presente no segundo duto 265 em uma dada situação operacional do veículo 100. Este se- gundo nível de concentração do gás NOx estimado no segundo duto 265 pode servir de ní- vel de referência para um nível de concentração do gás NOx efetivamente predominante no segundo duto 265. |. 10 De acordo com um exemplo, a primeira unidade de controle 200 pode atuar como ; mestre e a unidade de controle de emissão pode atuar como escrava.

; A primeira unidade de controle 200 é disposta para determinar se ocorre um estado de fluxo substancialmente estável do catalisador 260. De acordo com um exemplo, a primei- ra unidade de controle 200 é disposta para determinar o estado de fluxo substancialmente estável com base em uma temperatura predominante do catalisador 260, ou com base no modo como a temperatura predominante do catalisador 260 varia com o tempo. De acordo com um exemplo, a primeira unidade de controle 200 é disposta para determinar o estado de fluxo substancialmente estável com base no modo como o fluxo predominante do catali- sador 260 varia com o tempo. Quando tiver sido determinado a existência de um estado de . 20 fluxo substancialmente estável, a primeira unidade de controle 200 é disposta para selecio- nar um valor que represente um grau de estequiometria desejado. A primeira unidade de . controle 200 é disposta para bloquear a dosagem de ureia em relação a todas as variáveis, salvo o fluxo de massa do gás no sistema de exaustão. A primeira unidade de controle 200 é disposta para realizar uma etapa de NO, a fim de esvaziar gradualmente o catalisador 260 da amônia extra armazenada. A primeira unidade de controle 200 é disposta para verificar se existe amônia extra armazenada no catalisador 260. Isso pode ser efetuado por uma sé- rie de elevações temporárias das concentrações de NOx no primeiro duto 235.

Cabe notar que a primeira unidade de controle 200, em general, é disposta para controlar a injeção de ureia no primeiro duto 235 de acordo com as rotinas de operação ar- | 30 mazenadas. | A dosagem de ureia não será corrigida para alterações no gás NOx durante o mé- todo inovador. A primeira unidade de controle 200 é disposta para alterar uma concentração do gás NOx a jusante do motor 230 controlando a operação do motor 230 de uma maneira predeterminada. As etapas de NO, separadas podem ser executadas desta maneira. A pri- meira unidade de controle 200 é adicionalmente disposta para determinar uma diferença em uma primeira concentração do gás NOx a montante do dito catalisador 260 e para determi- nar uma diferença em uma segunda concentração do gás NOx a jusante do dito catalisador.

. 11/18 A primeira unidade de controle 200 é disposta para determinar um estado de pelo menos um dos sensores de NOx 240 e 270 com base na dita diferença na primeira concentração do gás NOx e na dita diferença na segunda concentração do gás NOx. A segunda unidade de controle 210 é disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 através de um enlace 211. A segunda unidade de controle 210 po- de ser conectada destacavelmente à primeira unidade de controle 200. A segunda unidade de controle 210 pode ser uma unidade de controle externa ao veículo 100. A segunda uni- dade de controle 210 pode ser disposta para executar as etapas inovadoras do método de acordo com a invenção. A segunda unidade de controle 210 pode ser utilizada para o carre- . 10 —gamento cruzado do software na primeira unidade de controle 200, particularmente o soft- ware para aplicação do método inovador. A segunda unidade de controle 210, como alterna- - tiva, pode ser disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 por meio de uma rede interna no veículo. A segunda unidade de controle 210 pode ser disposta para desempenhar funções substancialmente similares à primeira unidade de controle 200, por exemplo, para determinar um estado de pelo menos um entre o primeiro sensor 240 e o se- gundo sensor 270. Na modalidade descrita com referência à Figura 2, o primeiro sensor 240, o segun- do sensor 270 e o injetor 250 são conectados por sinal à unidade de controle de emissão

220. Cabe notar que outras configurações são viáveis. Por exemplo, o primeiro sensor 240, . 20 o segundo sensor 270 e o injetor 250 podem ser conectados por sinal à primeira unidade de controle 200 e/ou à segunda unidade de controle 210. Um indivíduo versado na técnica a- ” preciará a possibilidade de combinação de variantes. Partes do método inovador podem ser executadas, através do software armazenado, na primeira unidade de controle 200, na se- gunda unidade de controle 210 e na unidade de controle de emissão 220 ou em uma combi- naçãodelas. Figura 3a é um diagrama esquemático que mostra concentrações do gás NOx C [ppm] a montante do catalisador 260 do veículo 100 em função do tempo T em segundos. Antes do tempo T1a há uma determinada concentração LOa do gás NOx no primei- ro duto 235. De acordo com um exemplo, este nível LOa é de 1000 ppm. Antes de as eleva- —çõesde concentração do gás NOx C a montante do catalisador 260 serem efetuadas, é pre- ciso alcançar um estado de fluxo substancialmente estável em que prevaleça um estado de equilíbrio no catalisador 260. O estado de fluxo substancialmente estável, de acordo com um exemplo, pode ser determinado com base em uma temperatura predominante do catali- sador 260 ou com base no modo como a temperatura predominante do catalisador 260 varia comotempo. Depois de determinado um estado substancialmente estável, um valor que repre- sente um grau de estequiometria desejado é selecionado. De acordo com uma alternativa, é

. 12/18 selecionado um valor que represente um grau de estequiometria desejado e que correspon- da a uma estequiometria predominante, isto é, uma estequiometria corrente é congelada. De acordo com outra alternativa, seleciona-se um valor predeterminado para a estequiometria, por exemplo, 0,9 ou 1,0. O valor selecionado representando um grau de estequiometria de- sejadoé então ajustado, por exemplo, na primeira unidade de controle 200, na segunda uni- dade de controle 210 e/ou na unidade de controle de emissão 220 como um parâmetro nas rotinas de operação armazenadas nessas unidades. Isso resulta também no bloqueio da dosagem de ureia com relação a todas as variáveis, exceto o fluxo de massa do gás no sis- tema de exaustão. Isso significa que, de acordo com um exemplo, a quantidade de ureia . 10 suprida ao primeiro duto 235 durante certo período de tempo é regulada com base em um fluxo de massa do gás predominante no primeiro duto 235.

. Em um primeiro tempo Tia, depois de ter sido determinado que existe um estado de fluxo substancialmente estável no sistema de exaustão do veículo, que um valor repre- sentando um grau de estequiometria desejado foi selecionado e que a dosagem de ureia foi bloqueada, a concentração do gás NOx a jusante do motor 230 é alterada no primeiro duto 235 de uma maneira predeterminada. Neste exemplo a concentração do gás NOx é aumen- tada até um primeiro nível predeterminado L1 a correspondente a 1200 ppm.

Em um segundo tempo T2a, a concentração do gás NOx a jusante do motor 230 é alterada no primeiro duto 235 de tal maneira a ser efetuada uma elevação temporária da . 20 concentração do gás NOx até um segundo nível predeterminado L2a. Em seguida a concen- tração do gás NOx é alterada de modo a novamente atingir o primeiro nível predeterminado - L1 a. Este procedimento é repetido de acordo com este exemplo em três tempos predeter- minados. Depois disso é iniciada uma segunda fase, desde que prevaleça um estado de equilíbrio no catalisador. Este estado de equilíbrio representa um estado em que não é ar- mazenada amônia extra no catalisador 260. Este estado de equilíbrio pode ser determinado com base em pelo menos duas respostas consecutivas da concentração do NOx a jusante do catalisador às ditas elevações temporárias do NO, a montante do catalisador 260, como descrito em mais detalhes com referência à Figura 3b abaixo.

Em um tempo predeterminado T3a, a concentração do gás NOx a jusante do motor 230 é alterada no primeiro duto 235 de maneira a efetuar qualquer elevação desejada da concentração. Nesse caso o nível é elevado do primeiro nível L1a para o segundo nível L2a.

Em um tempo predeterminado T4a, a concentração do gás NOx a jusante do motor 230 é alterada no primeiro duto 235 de maneira a efetuar qualquer elevação desejada da concentração. Neste caso o nível é elevado do segundo nível L2a para um terceiro nível L3a. Em um tempo predeterminado T5a, a concentração do gás NOx a jusante do motor 230 é alterada no primeiro duto 235 de volta ao nível original LOa ou a algum outro nível deseja- do.

: 13/18 De acordo com esta modalidade exemplificativa, o primeiro nível L1a corresponde a 1200 ppm NO,. De acordo com esta modalidade exemplificativa, o segundo L2a correspon- de a 1300 ppm NO,. De acordo com esta modalidade exemplificativa, o terceiro nível L3a corresponde a 1400 ppm NO,.

As etapas predeterminadas executadas durante a primeira e segunda fases podem corresponder a uma mudança na concentração do gás NOx C dentro de uma faixa entre 50 e 3000 ppm.

A Figura 3b é um diagrama esquemático que mostra as concentrações do gás NOx C [ppm] a jusante do catalisador 260 do veículo 100 em função do tempo T em segundos.

. 10 Antes de um tempo T1b, existe determinada concentração do gás NOx LOb no se- gundo duto 265. De acordo com um exemplo, este nível LOb é de 100 ppm.

. No primeiro tempo T1b, a concentração do gás NOx C a jusante do catalisador é alterada no segundo duto 265 com base no controle do motor efetuado no tempo T1a como descrito acima. Neste exemplo, a concentração do gás NOx é aumentada gradualmente até um primeiro nível Lib progressivamente à medida que a amônia armazenada no catalisador 260 é consumida. O primeiro nível L1b corresponde neste exemplo a 300 ppm. Os tempos Tia e T1b são, por questões naturais, deslocados cronologicamente para que o tempo T1b seja posterior a Tla. O mesmo deslocamento relativo predomina entre os tempos T2a e T2b, e assim por diante, para os tempos indicados nas Figuras 3a e 3b. 2 20 Em um segundo tempo T2b, a concentração do gás NOx a jusante do catalisador | 260 é alterada no segundo duto 265 de tal maneira que é efetuada uma elevação temporária “ da concentração do gás NOx. Neste exemplo a resposta à primeira elevação de concentra- ção no tempo T2b a jusante do catalisador 260 não é completa, pois ainda há um excedente de amônia armazenada no catalisador.

No entanto, a resposta às duas elevações de concentração remanescentes durante a primeira fase é completa, sendo efetuadas elevações temporárias dos níveis de concen- tração do gás NOx a jusante do catalisador. Os dois aumentos temporários na concentração do gás NOx são de um primeiro nível L1b para um nível L2b. | Depois de pelo menos dois aumentos temporários na concentração do gás NOx C que sejam de magnitude substancialmente equivalente a jusante do catalisador, contanto | que os aumentos temporários correspondentes na concentração do gás NOx C a montante | do catalisador sejam de magnitude substancialmente equivalente, é possível determinar que ! predomina um estado de equilíbrio no catalisador. Cabe notar que o dito estado de equilíbrio no catalisador 260 pode ser determinado de váriasmaneiras. Uma delas é exemplificada neste documento, como indicado acima. Em um tempo T3b, a concentração do gás NOx a jusante do catalisador 260 é alte- rada no segundo duto 265 com base na mudança da concentração do gás NOx a montante

. 14/18 do catalisador 260 no tempo T3a. Neste caso o nível é elevado do primeiro nível L b para o segundo nível L2b.

Em um tempo T4b, a concentração do gás NOx a jusante do catalisador 260 é alte- rada no segundo duto 265 com base no aumento da concentração do gás NOx a montante do catalisador 260 no tempo T4a. Neste caso o nível é elevado do segundo nível L2b para um terceiro nível L3b. Em um tempo T5b, a concentração do gás NOx a jusante do catalisa- dor 260 é alterada no segundo duto 265 de volta ao nível original LOb, ou a algum outro nível desejado, com base na diminuição da concentração do gás NOx no tempo T5a.

Neste exemplo da modalidade, o primeiro nível L1b corresponde a 300 ppm do gás . 10 NOx. Neste exemplo da modalidade, o segundo L2b corresponde a 400 ppm do gás NOx. Neste exemplo da modalidade, o terceiro L3b corresponde a 500 ppm do gás NOx . De acordo com um aspecto da invenção, é determinada uma equação da linha reta y1 = kix + m, para os aumentos escalonados nas concentrações do gás NOx a montante do catalisador 260, e uma equação da linha reta correspondente y2=k2x+m, para os aumentos —escalonados nas concentrações do gás NOx a jusante do catalisador 260, como retratam | esquematicamente a Figura 3a e a Figura 3b. : De acordo com um aspecto da invenção, as constantes k, e k, podem ser compa- radas entre si para determinar com base nisso se há qualquer erro de ganho do primeiro | sensor 240 e/ou do segundo sensor 270. Se a diferença entre os valores das constantes k, . 20 ek2formaior que um valor limite predeterminado, pode-se determinar que existe um erro de ganho. A quantidade absoluta da diferença entre os valores das constantes k, e k, indica a 22 magnitude do erro de ganho entre o primeiro sensor 240 e o segundo sensor 270. | De acordo com um aspecto da invenção, as constantes k, e k, podem ser compa- radas com uma constante k; oriunda de um modelo de emissão que estima a concentração deNOxa montante do catalisador de SCR a fim de determinar com base nisso qualquer erro de ganho do primeiro sensor 240 e/ou do segundo sensor 270.

De acordo com um aspecto da invenção, as constantes, m, e m2 podem ser compa- radas entre si ou com o valor de referência predeterminado, como um constante, por exem- plo, zero (0), a fim de determinar com base nisso qualquer erro de desvio do primeiro sensor 240 e/oudo segundo sensor 270. Se a diferença entre os valores das constantes m, e m, for maior que um valor limite predeterminado, pode-se determinar que existisse um erro de desvio. A quantidade absoluta da diferença entre os valores das constantes m, e m2 indica a magnitude do erro de desvio entre o primeiro sensor 240 e o segundo sensor 270. Como alternativa, um erro de desvio pode ser determinado comparando as respectivas constantes m,em,como valor predeterminado a fim de determinar a magnitude do erro de desvio.

A Figura 4a é um fluxograma esquemático de um método para determinar um esta- do de pelo menos um sensor de um veículo motorizado que tem um motor e um sistema de exaustão com um catalisador, de acordo com uma modalidade da invenção. O método com- preende uma primeira etapa s401 que compreende as etapas de: - alterar uma concentração do gás NOx a jusante do motor controlando a operação do motor de uma maneira predeterminada; - determinar uma diferença em uma primeira concentração do gás NOx a montante do dito catalisador; - determinar uma diferença em uma segunda concentração do gás NOx a montante do dito catalisador; e - determinar um estado do dito pelo menos um sensor com base na dita diferença . 10 na primeira concentração do gás NOx e na dita diferença na segunda concentração do gás NOx. O método termina após a etapa s401. . A Figura 4b é um fluxograma esquemático de um método para determinar um esta- do de um sensor de NOx de um veículo motorizado que tem um motor e um sistema de e- | xaustão com um catalisador de SCR, de acordo com uma modalidade da invenção. | 15 O método compreende uma primeira etapa s410 que compreende as etapas de de- ! terminar um estado de fluxo no sistema de exaustão do veículo 100. O estado de fluxo pode ser determinado da maneira descrita com mais detalhes com relação à descrição da fase 1 nas Figuras 3a e 3b. A etapa s410 é seguida por uma etapa s420. A etapa do método s420 compreende a etapa de decidir se o estado de fluxo de- l . 20 terminado é um estado de fluxo substancialmente estável. De acordo com um exemplo, o estado de fluxo substancialmente estável pode ser determinado com base em uma tempera- . tura predominante do catalisador 260 ou com base no modo de variação da temperatura | predominante do catalisador 260 de acordo com o tempo. Se houver um estado de fluxo substancialmente estável, uma etapa s430 posterior é executada. Se inexistir um estado de fluxosubstancialmente estável, a etapa s410 é executada novamente.

A etapa do método s430 compreende a etapa de selecionar um valor que represen- te um grau de estequiometria desejado. De acordo com uma alternativa, é selecionado um valor que represente um grau de estequiometria desejado e que corresponda a uma este- quiometria predominante, isto é, uma estequiometria corrente é congelada enquanto perdu- rarem as etapas restantes do método. De acordo com outra alternativa, é selecionado um valor predeterminado que represente um grau de estequiometria desejado, por exemplo, 0,9 ou 1,0. O valor selecionado representando um grau de estequiometria desejado é ajustado, por exemplo, na primeira unidade de controle 200, na segunda unidade de controle 210 e/ou na unidade de controle de emissão 220 como um parâmetro nas rotinas de operação arma- —zenadas nessas unidades. Se outro valor for selecionado, exceto aquele que representa um grau de estequiometria predominante, um novo estado de fluxo estático precisa ser aguar- dado antes de continuar o procedimento. Em outras palavras, neste caso a concentração do

. | 16/18 gás NOx a jusante do catalisador 260 muda para um determinado nível substancialmente constante antes que o procedimento continue.

A etapa do método s430 compreende ainda a etapa de bloqueio da dosagem de ureia para todas as variáveis, exceto o fluxo de massa do gás no sistema de exaustão.

De acordo com um exemplo, isso significa que a quantidade de ureia suprida ao primeiro duto 235 durante um determinado período de tempo é regulada com base em um fluxo de massa do gás predominante no primeiro duto 235. A etapa s430 é seguida por uma etapa s435. A etapa do método s435 compreende a etapa de agir sobre o catalisador 260. Isso compreende a etapa de realizar um aumento escalonado nas concentrações do gás NOx no . 10 primeiro duto 235 a partir de um nível LOa até um nível Lia, conforme ilustrado na Figura 3a.

A ação sobre o catalisador é de tal forma que a amônia extra nele armazenada é consumida ” gradualmente.

A etapa s435 também compreende a etapa de determinar se efetivamente ocorre um estado de fluxo desejável no dito sistema de exaustão.

O estado de fluxo desejável é um estado em que substancialmente não há uma quantidade extra de amônia armazenada no catalisador 260. O estado de fluxo desejável pode ser um estado em que predomine um estado de equilíbrio do NO, e da amônia.

De acordo com um exemplo, este estado de fluxo desejável é determinado efetuando qualquer número desejado de elevações temporárias da concentração do gás NOx no primeiro duto 235. Com um determinado atraso, é possível . 20 detectar elevações temporárias correspondentes da concentração do gás NOx no segundo duto 265. Se duas elevações consecutivas da concentração do gás NOx no segundo duto . 265 forem de magnitude substancialmente equivalente, pode-se determinar que um estado de fluxo desejável predomina no dito sistema de exaustão.

Isso leva à conclusão da fase 1, o que é descrito mais detalhadamente com referência à Figura 3a e à Figura 3b.

A etapa s435é seguida por uma etapa s440. A etapa do método s440 compreende a etapa de adotar uma medida remediadora.

Mais especificamente, a ação remediadora é adotada, em pelo menos uma etapa separada, para elevar a concentração do gás NOx a montante do catalisador 260. Isso pode ser feito, por exemplo, controlando o ângulo de injeção a para pelo menos um cilindro do motor 230 do veículo 100.Com um determinado atraso, ocorrerá um aumento correspondente na con- centração do gás NOx a jusante do catalisador 260. A etapa s440 é seguida por uma etapa s450. i A etapa do método s450 compreende a etapa de determinação dos parâmetros de emissão pertinentes aos aumentos da concentração do gás NOx a montante e a jusante do catalisador.

Isso é descrito mais detalhadamente com referência, por exemplo, às Figuras 3a e 3b.

Os parâmetros de emissão são as constantes k,, ka, m, e m2 determinadas.

A etapa s450 compreende ainda a etapa de determinação de qualquer erro de ganho de pelo menos o 17/18 um dos sensores de NOx 240 e 270. Qualquer erro de ganho de pelo menos um sensor de , NOx 240 e 270 pode ser determinado com base nas constantes k, e k, determinadas.

Qual- quer erro de desvio pode ser determinado com base nos parâmetros m;, e/ou m, determina- dos.

Em uma comparação mútua das constantes k, e k,, tanto o primeiro sensor 240 quanto osegundo sensor 270 podem servir de referência.

Em uma comparação mútua das constan- tes m, e m2 tanto o primeiro sensor 240 quanto o segundo sensor 270 podem servir de refe- rência.

A etapa s450 é seguida por uma etapa s460. A etapa do método s460 compreende a etapa de, quando apropriado, adaptar a do- sagem de ureia para atender qualquer erro de ganho determinado e/ou qualquer erro de . 10 — desvio determinado.

A adaptação é destinada a corrigir a dosagem automatizada direta ou indireta da ureia do subsistema 299. O método é concluído após a etapa s460. Com isso a . estequiometria é regulada de acordo com rotinas de operação armazenadas e o subsistema 299 retoma a operação normal do catalisador de SCR.

A Figura 5 é um diagrama de uma versão de um dispositivo 500. As unidades de controle 200,210 e 220 descritas com referência à Figura 2 podem compreender, em uma versão, o dispositivo 500. O dispositivo 500 compreende uma memória não volátil 520, uma unidade de processamento de dados 510 e uma memória de leitura/gravação 550. A memó- ria não volátil 520 tem um primeiro elemento da memória 530 no qual um programa de com- putador, por exemplo, um sistema operacional, é armazenado para controlar a função do . 20 dispositivo 500. O dispositivo 500 compreende ainda um controlador de barramento, uma porta de comunicação serial, meios de 1/O, um conversor de AID, uma unidade de transfe- : rência e entrada de tempo e de dados, um contador de evento e um controlador de interrup- ção (não representado). A memória não volátil 520 tem ainda um segundo elemento da | memória 540. É fornecido um programa de computador P que compreende rotinas para determi- nação de um estado de pelo menos um sensor de um veículo motorizado de acordo com o método inovador.

O programa P compreende rotinas para determinação de parâmetros de emissão pertinentes às respectivas concentrações do gás NOx a montante e a jusante do catalisador.

O programa P compreende rotinas para, quando apropriado, utilizar os parâme- trosde emissão determinados como base para adaptar qualquer erro de ganho determinado e/ou erro de desvio determinado, de acordo com o método inovador.

O programa P pode ser armazenado em uma forma executável ou em forma comprimida em uma memória 560 e/ou | em uma memória de leitura/gravação 550. | Quando é afirmado que a unidade de processamento de dados 510 executa deter- — minada função, isso significa que a unidade de processamento de dados 510 realiza uma determinada parte do programa que está armazenado na memória 560 ou uma determinada : parte do programa que está armazenado na memória de leitura/gravação 550.

: 18/18 O dispositivo de processamento de dados 510 pode se comunicar com uma porta de dados 599 através de um barramento de dados 515. A memória não volátil 520 se desti- na à comunicação com a unidade de processamento de dados 510 através de um barra- mento de dados 512. A memória separada 560 se destina à comunicação com a unidade de processamento de dados 510 através de um barramento de dados 511. A memória de leitu- ra/gravação 550 se destina à comunicação com a unidade de processamento de dados 510 através de um barramento de dados 514. Os enlaces 211, 221, 251 e 271, por exemplo, podem ser conectados à porta de dados 599 (vide a Figura 2). Quando recebidos na porta de dados 599, os dados são armazenados temporaria- . 10 mente no segundo elemento da memória 540. Quando os dados de entrada recebidos tive- rem sido armazenados temporariamente, a unidade de processamento de dados 510 estará à pronta para efetuar a execução do código da maneira descrita acima. De acordo com uma versão, os sinais recebidos na porta de dados 599 contêm informações acerca de uma con- centração do gás NOx predominante no primeiro duto 235. De acordo com uma versão, os sinais recebidos na porta de dados 599 contêm informações acerca de uma concentração do gás NOx predominante no segundo duto 265. Os sinais recebidos na porta de dados 599 podem ser utilizados pelo dispositivo 500 para determinar um estado de pelo menos um en- tre o primeiro sensor 240 e o segundo sensor 270. Este estado compreende um estado per- tinente a qualquer erro de ganho determinado e/ou a qualquer erro de desvio determinado " o. 20 de pelomenos um sensor de NOx do veículo 100. Partes dos métodos aqui descritos podem ser aplicadas pelo dispositivo 500 atra- - vés da unidade de processamento de dados 510 que executa o programa armazenado na memória 560 ou na memória de leitura/gravação 550. Quando o dispositivo 500 executa o programa, os métodos aqui descritos são praticados.

A descrição fornecida acima a respeito das modalidades preferenciais da presente invenção tem propósito ilustrativo e descritivo. A descrição não pretende ser exaustiva, nem limitar a invenção às variantes descritas. Muitas modificações e variantes obviamente serão percebidas por um indivíduo versado na técnica. As modalidades foram selecionadas e des- critas com o intuito de explicar da melhor maneira os princípios da invenção e suas aplica- ções práticas e, portanto, possibilitar que os especialistas compreendam a invenção para as diversas modalidades e com as diversas modificações apropriadas ao uso pretendido.

Claims

. 1/4 REIVINDICAÇÕES:

1. Método para determinar um estado de pelo menos um sensor (240; 270) de um veículo motorizado (100; 112) dotado de um motor (230) e de um sistema de exaustão com um catalisador (260), o dito pelo menos um sensor estando situado no dito sistema de e- xaustãoa jusante e/ou a montante do dito catalisador, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende as etapas de: - alterar uma concentração do gás NOx a jusante do motor (230) controlando a ope- ração do motor (230) de uma maneira predeterminada; | - determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, . 10 emuma primeira concentração do gás NOx a montante do dito catalisador (260); - determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, . em uma segunda concentração do gás NOx a montante do dito catalisador (260); e - determinar um estado do dito pelo menos um sensor (240; 270) com base na dita diferença na primeira concentração do gás NOx e na dita diferença na segunda concentra- çãodogásNOx

2. Método, de acordo com a reivindicação 1, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: - determinar (s435), antes que o dito controle da operação do motor seja iniciado, se predomina um estado de fluxo desejável no dito sistema de exaustão. . 20

3. Método, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: “ - definir (s430), antes que o dito controle da operação do motor (230) seja iniciado, um valor que represente um grau de estequiometria desejado.

4. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: - determinar um primeiro parâmetro (k,) pertinente à dita diferença na primeira con- centração do gás NOx; - determinar um primeiro parâmetro (k2) pertinente à dita diferença na segunda con- centração do gás NOx; e - determinar se o dito pelo menos um sensor (240; 270) tem um erro de ganho com base nos dois primeiros parâmetros (k;, k2).

5. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: - determinar um segundo parâmetro (mi) pertinente à dita diferença na primeira —concentraçãodo gás NOx; - determinar um segundo parâmetro (m2) pertinente à dita diferença na segunda concentração do gás NOx; e

. i 2/4 - determinar se o dito pelo menos um sensor (240; 270) tem um erro de desvio com base nos dois segundo parâmetros (mi, mz).

6. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende adicionalmente as etapas de: - controlar a operação do motor (230) de maneira a fazer com que uma concentra- ção do gás NOx a jusante do motor (230) aumente em uma ou mais etapas substancialmen- te distintas.

7. Método, de acordo com a reivindicação 6, CARACTERIZADO pelo fato de que o aumento nas ditas etapas está dentro de uma faixa entre 50 e 3000 ppm. . 10

8. Método, de acordo com qualquer uma das reivindicações | a 7, CARACTERIZADO pelo fato de que a operação do motor (230) é controlada por meio de e um ângulo de injeção (a) de pelo menos um cilindro do motor (230).

9. Dispositivo para determinar um estado de pelo menos um sensor (240; 270) de um veículo motorizado (100; 112) dotado de um motor (230) e de um sistema de exaustão comum catalisador (260), o dito pelo menos um sensor estando situado no dito sistema de exaustão a jusante e/ou a montante do dito catalisador, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende: - meios (200) para alterar uma concentração do gás NOx a jusante do motor (230) por meio de operação de controle do motor (230) de uma maneira predeterminada; . 20 - meios (240; 220; 200; 210) para determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, em uma primeira concentração do gás NOx a montante . do dito catalisador (260); - meios (270; 220; 200; 210) para determinar uma diferença, em resposta à dita concentração do gás NOx alterada, em uma segunda concentração do gás NOx a jusante doditocatalisador (260); e - meios (220; 200; 210) para determinar um estado do dito pelo menos um sensor (240; 270) com base na dita diferença na primeira concentração do gás NOx e na dita dife- rença na segunda concentração do gás NOx.

10. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9, CARACTERIZADO adicionalmen- te pelofatode que compreende: - meios (220; 200; 210) para determinar, antes que o dito controle da operação do motor (230) seja iniciado, se predomina um estado de fluxo desejável no dito sistema de exaustão.

11. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 9 ou 10, CARACTERIZADO adicio- nalmente pelo fatode que compreende: - meios (200; 210) para definir, antes que o dito controle da operação do motor (230) seja iniciado, um valor que represente um grau de estequiometria desejado.

. i 3/4

12. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 11, CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: - meios (200; 210) para determinar um primeiro parâmetro (k,) pertinente à dita dife- rença na primeira concentração do gás NOx; - meios (200; 210) para determinar um primeiro parâmetro (k2) pertinente à dita dife- rença na segunda concentração do gás NOx; e - (meios 200; 210) para determinar se o dito pelo menos um sensor (240; 270) tem um erro de ganho com base nos dois primeiros parâmetros (ki, k2).

13. “Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 12, . 10 CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: - meios (200; 210) para determinar um segundo parâmetro (m;) pertinente à dita di- - ferença na primeira concentração do gás NOx; - meios (200; 210) para determinar um segundo parâmetro (m>2) pertinente à dita di- | ferença na segunda concentração do gás NOx; e | 15 - meios (200; 210) para determinar se o dito pelo menos um sensor (240; 270) tem | um erro de desvio com base nos dois segundo parâmetros (m;, m2). |

14. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 13, | CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: ! - meios (200; 210; 220) para controlar a injeção de ureia no sistema de exaustão | . 20 com base no estado determinado do dito pelo menos um sensor (240; 270).

15. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 14, - CARACTERIZADO adicionalmente pelo fato de que compreende: - meios (200; 210) para controlar a operação do motor (230) de uma maneira que faz com que uma concentração do gás NOx a jusante do motor (230) aumente em uma ou maisetapas substancialmente distintas. :

16. Dispositivo, de acordo com a reivindicação 15, CARACTERIZADO adicional- mente pelo fato de que o aumento nas ditas etapas está dentro de uma faixa entre 50 e 3000 ppm.

17. Dispositivo, de acordo com qualquer uma das reivindicações 9 a 16, “CARACTERIZADO pelo fato de que a operação do motor (230) é controlada por meio de um ângulo de injeção (a) de pelo menos um cilindro do motor (230).

18. Veículo motorizado (100; 110) CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um dispositivo em conformidade com qualquer uma das reivindicações 9 a 17.

19. Veículo motorizado (100; 110), de acordo com a reivindicação 18, veículo esse — queé CARACTERIZADO pelo fato de ser qualquer um entre um caminhão, ônibus ou carro de passageiro.

20. Programa de computador (P) para determinar um estado de um sensor de um

. 4/4 veículo motorizado, em que esse programa de computador (P) é CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um código de programa para fazer com que uma unidade de con- trole eletrônico (200; 500) ou outro computador (210; 500) conectado à unidade de controle eletrônico (200; 500) execute as etapas em conformidade com qualquer uma das reivindica- çõesta8.

21. Produto de programa de computador, CARACTERIZADO pelo fato de que compreende um código de programa armazenado em um meio legível por computador para executar as etapas do método em conformidade com qualquer uma das reivindicações 1 a | 8, quando o dito programa de computador é executado em uma unidade de controle eletrô- . 10 —nico(200; 500) ou em outro computador (210; 500) conectado à unidade de controle eletrô- nico (200; 500).