BR112013026171B1

BR112013026171B1 - Método para determinar o volume de agente redutor dosado em um sistema scr, sistema scr, veículo motorizado e meio legível

Info

Publication number: BR112013026171B1
Application number: BR112013026171-4A
Authority: BR
Inventors: Erik Gustafsson; Lars Eriksson
Original assignee: Scania Cv Ab
Priority date: 2011-04-19
Filing date: 2012-04-05
Publication date: 2021-08-03
Also published as: JP2014513234A; SE1150342A1; EP2699776A1; BR112013026171A2; KR20140005331A; SE538288C2; EP2699776A4; KR101864819B1; WO2012144945A1; EP2699776B1

Abstract

método e dispositivo para determinar o volume de agente redutor dosado em um sistema scr. a invenção refere-se a um método pertencendo a um sistema scr para limpeza de exaustão, que compreende um recipiente (205), para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem (250). o método compreende as etapas de - continuamente detectar (s410) indicações discretas para volumes remanescentes de agente redutor em dito recipiente, estabelecer (s420) um primeiro valor (v1-vn) para ditos volumes remanescentes, para indicações detectadas por último para volumes remanescentes de agente redutor e - estabelecer (s430) o segundo valor (v1-vn) para ditos volumes remanescentes, para indicações detectadas por último, para volumes remanescentes de agente redutor, para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado (vdetect). a invenção refere-se também a um produto de programa de computador contendo código de programa (p) para um computador (200;210) para implementar um método de com a invenção. a invenção refre-se também a um sistema scr e um veículo motorizado (100; 110) equipado com o sistema scr.

Description

CAMPO TÉCNICO

[0001] A presente invenção refere-se a um método pertencendo a um sistema SCR para limpeza de exaustão, que compreende um recipiente, para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem. A invenção refere-se também a um produto de programa de computador compreendendo código de programa para um computador para implementar um método de acordo com a presente invenção. A invenção refere-se também a um sistema SCR para limpeza de exaustão e a um veículo motorizado que é equipado com o sistema SCR.

FUNDAMENTOS DA INVENÇÃO

[0002] Os veículos hoje em dia utilizam, por exemplo, uréia como redutor em sistemas SCR (redução catalítica seletiva), que compreende um catalisador SCR, em que dito redutor e gás NOx podem reagir e ser convertidos em gás nitrogênio e água. Vários tipos de redutores podem ser usados em sistemas SCR. AdBlue é um exemplo de um redutor comumente usado.

[0003] Um tipo de sistema SCR compreende um recipiente que contém um redutor. O sistema SCR tem também uma bomba disposta para puxar dito redutor do recipiente, via um nariz de sucção, e para supri-lo, via um nariz pressurizado, para uma unidade de dosagem situada adjacente a um sistema de exaustão do veículo, p. ex., adjacente a um tubo de exaustão do sistema de exaustão. A unidade de dosagem é arranjada para injetar uma quantidade necessária de redutor dentro do tubo de exaustão a montante do catalisador SCR, de acordo com rotinas operacionais que são armazenadas em uma unidade de controle do veículo. Para tornar mais fácil regular a pressão quando há somente pequenas ou nenhuma quantidade de dosagem, o sistema compreende também um nariz de retorno, que corre de volta para o recipiente a partir de um lado de pressão do sistema.

[0004] Para lidar com o atendimento das exigências de emissão sempre mais rigorosas com referência a NOx, está se tornando crescentemente comum para os fabricantes de veículos equipar seus novos veículos com sistemas SCR, p. ex., da espécie descrita acima. É também desejável ser-se capaz de diagnosticar se um sistema SCR de veículo dosa as quantidades corretas de agente redutor. Uma maneira de diagnosticar tal baixo consumo de agente redutor causaria inaceitáveis descargas de emissão, enquanto causando inaceitáveis descargas de emissão, é comparar a diminuição de um volume de agente redutor, contido no recipiente, com volumes calculados de agente redutor dosados. Entretanto, como isto é atualmente aplicado é desvantajoso em numerosas diferentes maneiras.

[0005] Um tipo de sistema SCR utiliza um sensor de nível provido com um sensor flutuante e disposto verticalmente no recipiente de agente redutor. Este sensor flutuante é adaptado para suprir distintos sinais, isto é, os únicos níveis lidos são certos determinados níveis em que os chamados comutadores são situados. Os comutadores são adaptados para fornecer ditos sinais distintos quando um nível do agente redutor ultrapassa o nível em que o comutador está situado. Quando o nível real do agente redutor dentro do recipiente é entre dois comutadores, o nível lido com frequência será o mais baixo dos níveis para os respectivos comutadores. Isto cria problemas no diagnóstico do sistema SCR, particularmente onde os chamados testes de consumo são necessários para decidir se uma quantidade redutora calculada dosada corresponde a uma diminuição do volume de redutor detectado dentro do recipiente. Uma vez que o sensor de nível somente estabelece indicações de volume discretas, demasiado erro com referência à diminuição de volume detectada dentro do recipiente é inerente nos testes de consumo de hoje.

[0006] Há, portanto, uma necessidade de melhorar os métodos de hoje para conduzir os testes de consumo de sistemas SCR, particularmente em vista das crescentemente rigorosas exigências, p. ex., exigências legais, pertencentes a veículos motorizados, equipados com sistema SCR para limpeza de exaustão.

[0007] As US2005251318 e US2010086446 referem-se a métodos para diagnosticar suprimento de solução de ureia em sistemas SCR, medindo-se o nível de líquido e quantidades de solução de ureia consumida.

SUMÁRIO DA INVENÇÃO

[0008] Um objetivo da presente invenção é propor um novo e vantajoso método para melhorar o desempenho de um sistema SCR.

[0009] Outro objetivo da invenção é propor um novo e vantajoso dispositivos e um novo e vantajoso programa de computador para melhorar o desempenho de um sistema SCR.

[00010] Um objetivo da presente invenção é propor um novo e vantajoso método para um teste de consumo em um sistema SCR.

[00011] Outro objetivo da invenção é propor um novo e vantajoso programa de computador para um teste de consumo em um sistema SCR.

[00012] Um outro objetivo da invenção é propor um método, um sistema SCR e um programa de computador para obter aumentada precisão em um teste de consumo em um sistema SCR.

[00013] Um outro objetivo da invenção é propor um método alternativo, um sistema SCR alternativo e um programa de computador alternativo para um teste de consumo em um sistema SCR.

[00014] Estes objetivos são alcançados com um método de acordo com a reivindicação 1.

[00015] Um aspecto da invenção é um método proposto pertencendo a um sistema SCR para limpeza de descarga, que compreende um recipiente, para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem, compreendendo as etapas de

[00016] - continuamente detectar indicações discretas para volumes remanescentes de agente redutor em dito recipiente,

[00017] - estabelecer um primeiro valor para ditos volumes remanescentes para indicações detectadas por último para volumes remanescentes de agente redutor, e

[00018] - estabelecer um segundo valor para ditos volumes remanescentes para indicações detectadas por último para volumes remanescentes de agente redutor, para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado.

[00019] De acordo com um aspecto da invenção, informação é guardada acerca de um volume remanescente atualmente prevalecente de agente redutor, especificamente quando um nível de agente redutor em um primeiro comutador é ultrapassado, após o que um ajuste é realizado para um valor distinto mais baixo e acerca de um volume de agente redutor calculado, dosado via a unidade de dosagem e correspondendo a este nível. De acordo com a invenção, informação é guardada acerca de um volume remanescente realmente prevalecente de agente redutor, especificamente quando um nível de agente redutor em um segundo comutador é ultrapassado, após o que um ajuste é efetuado a um mais baixo valor distinto e acerca de um volume de agente redutor calculado, dosado via a unidade de dosagem e correspondendo a este nível. Isto torna possível obter-se um teste de consumo sincronizado de acordo com a presente invenção. Estabelecendo-se dito primeiro valor e segundo valor nas respectivas últimas indicações detectadas para os volumes restantes do agente redutor torna-se possível obter maior precisão em dito teste de consumo.

[00020] De acordo com um exemplo, os locais de todos os comutadores de um dispositivo de medição, p. ex., um sensor de flutuação, situado dentro do recipiente de agente redutor, são guardados dentro de uma unidade de controle eletrônico, que é provida para controlar o sistema SCR. Cada local representa um volume remanescente conhecido de agente redutor. Em vez de utilizar um próximo volume remanescente de agente redutor em um teste de consumo pertencente a um sistema SCR, como é prática comum, a presente invenção estabelece dito primeiro valor e dito segundo valor nas respectivas últimas indicações detectadas para os volumes restantes de agente redutor. Um teste de consumo mais preciso para um sistema SCR pode ser conseguido com base na detecção por quaisquer dois comutadores adequados (correspondendo a volumes predeterminados de agente redutor permanecendo no recipiente) e no volume de agente redutor dosado via a unidade de dosagem. Isto pode ser feito comparando-se um volume de agente redutor calculado dosado via a unidade de dosagem com um volume de agente redutor detectado dosado, volume detectado este podendo ser estabelecido com base em uma diferença de nível entre as duas últimas indicações de respectivo volume distinto, especificamente estabelecidas como indicado pelo sensor de flutuação, antes de o nível do redutor do recipiente cair abaixo delas e ser estabelecido nas respectivas subsequentes indicações de volume.

[00021] A invenção realiza o efeito positivo de reduzir a probabilidade de erros de medição e o risco de alarmas falsos sugerindo consumo demasiado baixo do agente redutor no sistema SCR. A invenção também propicia com vantagem maior potencial para manusear mudanças temporárias nos níveis de agente redutor detectados dentro do recipiente, que podem ser devidos ao veículo deslocando-se em uma longa colina.

[00022] Uma outra vantagem é que o motorista do veículo pode ser provido com melhor resposta com respeito aos volumes de agente redutor realmente consumidos no sistema SCR.

[00023] Ditas discretas indicações de volume podem ser predeterminadas dependendo, inter alia, da configuração do recipiente. Considerando-se a configuração do recipiente, quando o respectivo comutador é associado com uma indicação de volume discreta, resulta em uma solução particularmente flexível, que pode ser adaptada a um grande número de configurações de recipiente e, em consequência, aplicações da presente invenção. A invenção é assim uma solução atrativa para várias partes interessadas, p. ex., diferentes fabricantes de veículo com configurações de recipiente únicas.

[00024] O método pode ainda compreender a etapa de estabelecer dito primeiro valor em qualquer indicação discreta adequada para volumes restantes de agente redutor. O método pode compreender a etapa de estabelecer dito primeiro valor em uma predeterminada indicação discreta para volumes restantes de agente redutor, quando o nível do agente redutor está abaixo de um nível para um predeterminado comutador por um certo valor por um certo tempo.

[00025] O método pode ainda compreender a etapa de estabelecer dito segundo valor em qualquer indicação discreta adequada para os volumes restantes de agente redutor. O método pode compreender a etapa de estabelecer dito segundo valor em uma predeterminada indicação discreta para volumes restantes de agente redutor, quando o nível do agente redutor está abaixo de um nível para um predeterminado comutador por um certo valor por um certo tempo.

[00026] O método pode ainda compreender a etapa de estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valores com um número predeterminado de indicações discretas intermediárias para os volumes restantes de agente redutor. O resultado é um método versátil de acordo com a presente invenção.

[00027] Dito primeiro valor e dito segundo valores podem ser estabelecidos para corresponder a uma diferença predeterminada de volume.

[00028] O método pode ainda compreender a etapa de calcular um volume de agente redutor dosado via dita unidade de dosagem dentro de um período de tempo definido pelos respectivos tempos para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor. Um valor de referência é assim conseguido em uma maneira robusta e pode ser usado de acordo com um teste de consumo para um sistema SCR.

[00029] O método pode ainda compreender a etapa de comparar dito volume de agente redutor detectado dosado e dito volume de agente redutor calculado em um teste de consumo. O resultado é uma maneira simples e confiável de conduzir o teste de consumo para um sistema SCR.

[00030] Dito agente redutor pode ser uma solução fluida que contém ureia, p. ex., AdBlue. Há numerosos diferentes agentes redutores adequados, que podem ser apropriados para aplicações de acordo com a presente invenção.

[00031] O método é de fácil implementação nos veículos motorizados existentes. O software pertencente a um sistema SCR para limpeza de descarga que compreende um recipiente, para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem de acordo com a invenção, pode ser instalado em uma unidade de controle do veículo durante a manufatura do veículo. Um comprador do veículo pode, assim, ter a possibilidade de selecionar a função do método como uma opção. Alternativamente, software, que compreende código de programa para aplicar o método inovativo a um sistema SCR, para limpeza de descarga, pode ser instalado em uma unidade de controle do veículo na ocasião da melhoria em um posto de serviços, em cujo caso o software pode ser carregado em uma memória da unidade de controle. A implementação do método inovativo é, portanto, de custo eficaz, particularmente uma vez que não necessitam ser instalados outros componentes ou subsistemas no veículo. O hardware pertinente já é atualmente provido no veículo. A invenção, portanto, representa uma solução de custo-eficaz para os problemas indicados acima.

[00032] O software que compreende o código de programa pertencente a um sistema SCR para limpeza de descarga, que compreende um recipiente, para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem, é de fácil atualização ou substituição. Além disso, várias partes do software, que compreendem o código de programa para o método inovativo, podem ser substituídas independentemente entre si. Esta configuração modular é vantajosa de uma perspectiva de manutenção.

[00033] Um aspecto da invenção pertence a um sistema SCR para limpeza de descarga que compreende um recipiente para acomodar um agente redutor e uma unidade de dosagem, compreendendo

[00034] meio para estabelecer um primeiro valor para ditos volumes restantes para últimas indicações detectadas para volumes restantes do agente redutor, e

[00035] meio para estabelecer um segundo valor para ditos volumes restantes para últimas indicações detectadas para os volumes restantes de agente redutor, para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado (Vdetect).

[00036] O sistema SCR pode ainda compreender

[00037] meios para estabelecer dito primeiro valor em qualquer indicação discreta adequada para volumes restantes de agente redutor.

[00038] O sistema SCR pode ainda compreender

[00039] meios para estabelecer dito segundo valor em qualquer indicação discreta adequada para os volumes restantes de agente redutor.

[00040] O sistema SCR pode ainda compreender

[00041] meios para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor com um número predeterminado de indicações discretas intermediárias para volumes restantes do agente redutor.

[00042] Dito primeiro valor e dito segundo valor podem ser estabelecidos para corresponder a uma diferença predeterminada em volume.

[00043] O sistema SCR pode ainda compreender

[00044] meio para calcular um volume de agente redutor dosado via dita unidade de dosagem dentro de um período de tempo definido pelos respectivos tempos para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor.

[00045] O sistema SCR pode ainda compreender

[00046] meio para comparar dito volume de agente redutor detectado dosado e dito volume de agente redutor calculado dosado em um teste de consumo.

[00047] Os objetivos acima são também alcançados com um veículo motorizado que é provido com o sistema SCR. O veículo pode ser um caminhão, ônibus ou carro.

[00048] Um aspecto da invenção pertence a qualquer plataforma provida com um sistema SCR de acordo com as descrições aqui, p. ex., uma embarcação. A embarcação pode ser de qualquer espécie, p. ex., um barco motorizado, um navio a vapor, uma balsa ou um navio.

[00049] Um aspecto da invenção é um programa de computador proposto, pertencente a um sistema SCR para limpeza de descarga, que compreende um recipiente, para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem, programa este compreendendo código de programa armazenado em um meio legível por computador para fazer com que uma unidade de controle eletrônica ou outro computador conectado à unidade de controle eletrônica realize etapas de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 - 7.

[00050] Um aspecto da invenção é um produto de programa de computador proposto, compreendendo um código de programa armazenado em um meio legível por computador para realizar etapas de método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 - 7, quando dito programa de computador é rodado em uma unidade de controle eletrônica ou outro computador conectado à unidade de controle eletrônica.

[00051] Outros objetivos, vantagens e novos aspectos da presente invenção tornar- se-ão evidentes para uma pessoa hábil na arte pelos seguintes detalhes e também colocando-se a invenção em prática. Embora a invenção é descrita abaixo, deve ser observado que ela não é confinada aos detalhes específicos descritos. Uma pessoa hábil na arte, tendo acesso aos ensinamentos aqui, reconhecerá outras aplicações, modificações e incorporações em outros campos, que situam-se dentro do escopo da invenção.

BREVE DESCRIÇÃO DOS DESENHOS

[00052] Para entendimento mais completo da presente invenção e seus outros objetivos e vantagens, a descrição detalhada exposta abaixo deve ser lida junto com os desenhos acompanhantes, em que as mesmas notações de referência indicam itens similares nos vários diagramas e em que:

[00053] A Figura 1 ilustra esquematicamente um veículo de acordo com uma forma de realização da invenção;

[00054] A Figura 2 ilustra esquematicamente um subsistema para o veículo representado na Figura 1, de acordo com uma forma de realização da invenção;

[00055] A Figura 3 ilustra esquematicamente um dispositivo de medição para um recipiente, de acordo com uma forma de realização da invenção;

[00056] A Figura 4a é um fluxograma esquemático de um método de acordo com uma forma de realização da invenção;

[00057] A Figura 4b é um fluxograma esquemático mais detalhado de um método de acordo com uma forma de realização da invenção; e

[00058] A Figura 5 ilustra esquematicamente um computador de acordo com uma forma de realização da invenção.

DESCRIÇÃO DETALHADA DOS DESENHOS

[00059] A Figura 1 representa uma vista lateral de um veículo 100. O veículo exemplificado 100 compreende uma unidade de trator 110 e um semitrailer 112. O veículo pode ser um veículo pesado, p. ex., um caminhão ou um ônibus. O veículo pode alternativamente ser um carro.

[00060] Deve ser observado que a invenção é adequada para aplicação em qualquer sistema SCR e é, portanto, não confinada aos sistemas SCR de veículos motorizados. O método inovador e o dispositivo inovativo,de acordo com um aspecto da invenção, são bem adequados a outras plataformas que compreendem um sistema SCR que não veículos motorizados, p. ex., embarcação. A embarcação pode ser de qualquer espécie, p. ex., barcos motorizados, navio a vapor, balsas ou navios.

[00061] O método inovativo e o dispositivo inovativo de acordo com um aspecto da invenção, são também bem adequados para, por exemplo, sistemas que compreendem motores industriais e/ou robôs industriais energizados por motor.

[00062] O método inovativo e o dispositivo inovativo, de acordo com um aspecto da invenção, são também adequados para várias espécies de estações de força, p. ex., uma estação de força elétrica,que compreende um gerador diesel.

[00063] O método inovativo e o dispositivo inovativo são também bem adequados para qualquer sistema de motor que compreenda um motor e um sistema SCR, p.ex., em uma locomotiva ou alguma outra plataforma.

[00064] O método inovativo e o dispositivo inovativo são também adequados para qualquer sistema que compreenda um gerador NOx e um sistema SCR.

[00065] O termo "ligação" refere-se aqui a uma ligação de comunicação que pode ser uma conexão física, tal como uma linha de comunicação opto-eletrônica ou uma conexão não-física, tal como uma conexão sem-fio, p. ex., um link de rádio ou link de microondas.

[00066] O termo "linha" refere-se aqui a uma passagem para conter e transportar um fluido, p. ex., um redutor em forma líquida. A linha pode ser um tubo de qualquer tamanho desejado e ser feito de qualquer material adequado, p. ex., plástico, borracha ou metal.

[00067] O termo "redutor" ou "agente redutor" refere-se aqui a um agente usado para reagir com certas emissões de um sistema SCR. Estas emissões podem, por exemplo, ser gás NOx. Os termos "redutor" e "agente redutor" são aqui usados como sinônimos. De acordo com uma versão, dito redutor é chamado AdBlue. Outras espécies de redutores podem, naturalmente, ser usadas. AdBlue aqui é aqui citado como um exemplo de um redutor, porém uma pessoa hábil na arte apreciará que o método inovativo e o dispositivo inovativo são exequíveis com outros tipos de redutores, sujeito a adaptações necessárias, p. ex., uma relação entre volumes de redutor e quantidades correspondentes de redutor, em algoritmos de controle para executar código de software de acordo com o método inovativo.

[00068] Os termos "volume" e "quantidade"de agente redutor são aqui usados como sinônimos, com base no fato de que uma quantidade de agente redutor é o produto do volume e concentração para um agente redutor específico, É também considerdo como um fato que um certo volume de agente redutor dentro de um recipiente pode ser associado com um certo nível, ou uma diferença de nível, de um recipiente de agente redutor, se a configuração do recipiente for por si conhecida.

[00069] A Figura 2 representa um subsistema 299 do veículo 100. O subsistema 299 é situado na unidade de trator 110. O subsistgema 199 pode ser parte de um sistema SCR. O subsistema 299 compreende neste exemplo um recipiente 205 disposto para conter um redutor. O recipiente 205 é adaptado para conter uma quantidade adequaa de redutor e também para ser renovável quando necessário. O recipiente poderia, por exemplo, acomodar 75 ou 50 litros de redutor.

[00070] Uma primeira linha 271 é adaptada para conduzir o redutor para uma bomba 230 do recipiente 205. A bomba 230 pode ser qualquer bomba adequada. A bomba 230 pode ser uma bomba de diafragma, compreendendo pelo menos um filtro. A bomba 230 é adaptada para ser acionada por um motor elétrico. A bomba 230 é adaptada para puxar o redutor do recipiente 205 via a primeira linha 271 e supri-lo via uma segunda linha 272 para uma unidade de dosagem 250. A unidade de dosagem 250 compreende uma válvula de dosagem controlada eletricamente, por meio do que um fluxo de redutor, adicionado ao sistema de exaustão, pode ser controlado. A bomba 230 é adaptada para pressurizar o redutor na segunda linha 272. A unidade de dosagem 250 é provida com uma unidade de estrangulamento contra a qual dita pressão do redutor é intensificaa dentro do subsistema 299.

[00071] A unidade de dosagem 250 é adaptada para suprir dito redutor para um sistema de exaustão (não representado) do veículo 100. Mais especificamente, a unidade de dosagem 250 é adaptada para suprir uma quantidade adequada de redutor em uma maneira controlada para um sistema de exaustão do veículo 100. Nesta versão, um catalisador SCR (não representado) é situado a jusante de um local do sistema de exaustão, onde o suprimento de redutor é efetuado. A quantidade de redutor suprido no sistema de exaustão é destinada a ser usada em uma maneira convencional no catalisador SCR para reduzir a quantidade de emissões inaceitáveis de uma maneira conhecida.

[00072] A unidade de dosagem 250 é situada adjacente a, por exemplo, um tubo de exaustão, que é provido para conduzir gases de exaustão de um motor de combustão (não representado) do veículo 100 para o catalisador SCR.

[00073] Uma terceira linha 273 corre entre a unidade de dosagem 250 e o recipiente 205. Para fins de esfriamento, a terceira linha 273 é adaptada para conduzir de volta para o recipiente 205 uma certa quantidade do redutor que é alimentado à válvula de dosagem 250.

[00074] Uma primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com um dispositivo de medição 220 via uma ligação 293. O dispositivo de medição 220 é adaptado para detectar um volume de redutor prevalecendo dentro do recipiente 205. O dispositivo de medição 220 é adaptado para detectar um volume de redutor prevalecendo dentro do recipiente 205 na forma de discretas indicações de volume. Nesta versão, o dispositivo de medição 220 é configurado como um sensor flutuação, que pode tomar a forma de um ou mais elementos alongados verticalmente dispostos. O dispositivo de medição 220 é adaptado para continuamente detectar um volume do agente redutor remanescente dentro do recipiente 205 e para continuamente remeter sinais que contêm informações acerca disto para a primeira unidade de controle 200. O dispositivo de medição 220 é descrito mais detalhadamente abaixo com referência à Figura 3a.

[00075] A primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com a bomba 230 via uma ligação 292. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da bomba 230, a fim de, por exemplo, regular os fluxos de redutor dentro do subsistema 299.

[00076] A primeira unidade de controle 200 é disposta para comunicação com a unidade de dosagem 230 via uma ligação 291. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da unidade de dosagem 250, a fim de, por exemplo, regular o suprimento de redutor para o sistema de exaustão do veículo 100. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para controlar a operação da unidade de dosagem 250.

[00077] A primeira unidade de controle 200 é adaptada, de acordo com uma versão, para continuamente determinar os volumes remanescentes do agente redutor na forma de discretas indicações de volume. Isto é feito combase em sinais recebidos do dispositivo de medição 220. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para continuamente calcular um volume de agente redutor dosado via a unidade de dosagem 250. Isto pode ser feito pelas existentes configurações de dosagem, de tal maneira que uma pressão de alimentação da unidade de dosagem é estabelecida de modo que um tempo de abertura da unidade de dosagem é estabelecido com vistas à determinação de umfluxo de massa. A primeira unidade de controle 200 é adaptada para continuamente determinar os volumes cumulativos de agente redutor dosados. Continuamente guardando estes valores calculados torna possível estabelecer um volume de agente redutor calculado, dosado via a unidade de dosagem 250, entre quaisquer dois tempos adequados, preferivelmente definidos pelo respectivo ponto de partida e ponto final para um consumo de teste. De acordo com um aspecto da invenção, um primeiro tempo (ponto de partida) e um segundo tempo (ponto de término) correspondem aos tempos definidos pelo estabelecimento dos respectivos primeiro e segundo valores para os volumes remanescentes do agente redutor dentro do recipiente 205.

[00078] Uma segunda unidade de controle 210 é disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 via uma ligação 290. A segunda unidade de controle 210 pode ser separadamente conectada à primeira unidade de controle 200. A segunda unidade de controle 210 pode ser uma unidade de controle externa do veículo 100. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para realizar as etapas do método inovativo de acordo com a presente invenção. A segunda unidade de controle 210 pode ser usada para o software de carga-cruzada para a primeira unidade de controle 200, particularmente software para aplicar o método inovativo. A segunda unidade de controle 210 pode alternativamente ser disposta para comunicação com a primeira unidade de controle 200 via uma rede interna do veículo. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para realizar funções substancialmente similares àquelas da primeira unidade de controle 200, p. ex., continuamente determinando volumes de agente redutor remanescentes na forma de discretas indicações volumétricas e continuamente determinando os volumes de agente redutor dosados pelas existentes configurações de dosagem. A segunda unidade de controle 210 pode ser adaptada para realizar funções substancialmente similares àquelas da primeira unidade de controle 200, p. ex., calculando um volume de redutor dosado via a unidade de dosagem dentro de um período de tempo definido pelos respectivos tempos para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor, ou comparando um volume de agente redutor detectado dosado e um volume de agente redutor calculado dosado em um teste de consumo. Deve ser observado que o método inovativo pode ser aplicado pela primeira unidade de controle 200 ou a segunda unidade de controle 210 ou por tanto a primeira unidade de controle 200 como a segunda unidade de controle 210.

[00079] A Fig. 3 ilustra esquematicamente um dispositivo de medição pertencendo ao recipiente de agente redutor 205, de acordo com uma forma de realização da invenção.

[00080] O dispositivo de medição 220 compreende neste exemplo uma haste 221, que tem em predeterminadas posições ao longo dela numerosos comutadores 220a, 220b, 220c e 220d. O dispositivo de medição 220 pode ser disposto verticalmente dentro do recipiente 205. O dispositivo de medição 220 pode ter qualquer número adequado de comutadores dispostos desta maneira. O dispositivo de medição 220 compreende hardware adequado e é arte anterior. Um flutuador 222 é disposto para deslizar ao longo da haste 221. O flutuador 222 é feito de material adequado e flutua na superfície do redutor dentro do recipiente 205. Os comutadores 220a, 220b, 220c e 220d são adaptados para detectar a presença do flutuador 222. Quando o flutuador está em um dado comutador, o dispositivo de medição 220 gera um sinal que contém informação acerca da qual o comutador está detectando a presença do flutuador. Esta informação corresponde a um nível predeterminado e, portanto, a um volume predeterminado (ou quantidade) de agente redutor remanescente dentro do recipiente 205. O volume remanescente de agente redutor detectado é uma discreta indicação de volume, cuja informação é remetida em um sinal para a primeira unidade de controle 200 via a ligação 293.

[00081] A Figura 3 mostra o flutuador 222 em uma superfície 225 do redutor. Neste exemplo, a primeira unidade de controle 200 estabeleceu que um volume prevalecente do agente redutor é definido por um volume correspondendo a uma discreta indicação de volume associada com o comutador 220c. Mais consumo de agente redutor resultará em seu nível caindo para aquele do comutador 220c, após o que o nível atual do agente redutor coincidirá com o nível de agente redutor detectado.

[00082] De acordo com a invenção, a primeira unidade de controle 200 estabelece um primeiro valor associado com uma indicação de volume discreta para um comutador, que serve como ponto de partida para um teste de consumo. Isto é realizado em uma ocasião quando a superfície 225 é bastante afastada abaixo de um comutador predeterminado para o dispositivo de medição 220 para estabelecer uma indicação de volume distinto detectado para uma subsequente (inferior) indicação de volume discreta. De acordo com a invenção, entretanto, uma indicação de volume discreta, correspondendo especificamente ao comutador ultrapassado, é guardada para servir como parte de uma base para um teste de consumo. Isto torna possível que uma indicação de volume discreta mais elevada e mais apropriada seja usada como um ponto de partida para o teste de consumo e para maior precisão ser assim obtida. De acordo com um exemplo, o início domipode ser sujeito a haver uma situação prevalecente favorável, que poderia ser um estado de mínimo salpico do agente redutor dentro do recipiente, p. ex., quando o veículo está se deslocando em velocidade predeterminada constante, ou está estacionário em uma superfície em nível.

[00083] De acordo com a invenção, a primeira unidade de controle 200 estabelece um segundo valor associado com uma indicação de volume discreta para um comutador que serve domo ponto de partida para um teste de consumo. Isto é feito em uma ocasião quando a superfície 225 é bastante afastada abaixo de um comutador predeterminado para o dispositivo de medição 220 estabelecer uma indicação de volume discreta detectada para uma subsequente (inferior) indicação de volume discreta. De acordo com a invenção, entretanto, uma indicação de volume discreta, correspondendo especificamente ao comutador ultrapassado, é guardada para servir como parte de uma base para o teste de consumo. Isto torna possível que uma mais elevada e mais apropriada indicação de volume discreta seja usada como ponto de partida para o teste de consumo e para maior precisão ser assim conseguida.

[00084] De acordo com um exemplo, as etapas de estabelecer ditos primeiro e segundo valores para o método inovativo podem ser sujeitas a haver uma situação prevalecente favorável, que poderia ser um estado de mínimo salpico do agente redutor dentro do recipiente, p. ex., quando o veículo está se deslocando em predeterminada velocidade constante ou está estacionário, eu uma superfície em nível.

[00085] Como representado na Figura 3, cada comutador sobre a vara 221 corresponde a um predeterminado volume de agente redutor remanescente. Estes volumes podem ser designados V1, V2, V3, V4 etc. Se houver N comutadores dispostos na vara 221, N correspondendo a discretas indicações volumétricas a serem usadas de acordo com o método inovativo, N sendo um número inteiro positivo.

[00086] Deve também ser observado que uma diferença, Vdetect, é aquela entre quaisquer duas indicações de volume correspondendo aos primeiro e segundo valores,que representam um volume remanescente de agente redutor em duas diferentes ocasiões, p. ex., Vdetect pode ser definido por V1-V2, V1-V4, V2-V3 ou V3-V4.

[00087] A primeira unidade de controle 200 é adaptada para calcular um volume de agente redutor dosado via a unidade de dosagem 250. Vcalculado, para servir como base de comparação em um teste de consumo, de acordo com um aspecto da invenção.

[00088] A Figura 4 é um fluxograma esquemático de um método pertencente a um sistema SCR para limpeza de descarga, que compreende um recipiente para acomodar um agente redutor e uma unidade de dosagem de acordo com uma forma de realização da invenção. O método compreende uma primeira etapa s401 compreendendo as etapas de

[00089] continuamente detectar indicações discretas para volumes remanescentes de agente redutor em dito recipiente,

[00090] estabelecer um primeiro valor para ditos volumes remanescentes para últimas indicações detectadas para volumes remanescentes de agente redutor, e

[00091] estabelecer um segundo valor para ditos volumes remanescentes para últimas indicações detectadas para volumes remanescentes de agente redutor, para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado. O método termina após a etapa s401.

[00092] A Figura 4b é um fluxograma esquemático de um método pertencendo a um sistema SCR para limpeza de descarga que compreende um recipiente, para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem, de acordo com uma forma de realização da invenção.

[00093] O método compreende uma primeira etapa s410 compreendendo a etapa de continuamente detectar discretas indicações para volumes remanescentes de agente redutor em dito recipiente. Isto pode ser feito por meio do dispositivo de medição 220 como indicado acima. A etapa s410 é seguida por uma etapa s420.

[00094] A etapa de método s420 compreende a etapa de estabelecer um primeiro valor para ditos volumes remanescentes para as últimas indicações detectadas para volumes remanescentes de agente redutor. Isto pode ser feito pela primeira unidade de controle 200 e é seguido por uma etapa s430.

[00095] A etapa de método s430 compreende a etapa de estabelecer um segundo valor para ditos volumes remanescentes para as últimas indicações detectadas para volumes remanescentes de agente redutor, para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado. Isto pode ser feito pela primeira unidade de controle 200. A etapa s430 é seguida por uma etapa s440.

[00096] A etapa de método s440 compreende as etapas de calcular um volume de agente redutor dosado via dita unidade de dosagem dentro de um período de tempo definido pelos respectivos tempos para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor, e de comparar dito volume de agente redutor detectado dosado e dito volume de agente redutor calculado dosado em um teste de consumo. Isto pode ser feito pela primeira unidade de controle 200. O método termina após a etapa s440.

[00097] A Figura 5 é um diagrama de uma versão de um dispositivo 500. As unidades de controle 200 e 210, descritas com referência à Figura 2, podem em uma versão compreender o dispositivo 500. O dispositivo 500 compreende uma memória não-volátil 520, uma unidade de processamento de dados 510 e uma memória de leitura/escrita 550. A memória não-volátil 520 tem um primeiro elemento de memória 530, em que um programa de computador, p. ex, um sistema operacional, é armazenado para controlar a função do dispositivo 500. O dispositivo 500 compreende ainda um controlador de barramento, um orifício de comunicação serial, dispositivo de I/O e conversor A/D, uma unidade de tempo e entrada e transferência de data, um contador de evento e um controlador de interrupção (não representado). A memória não-volátil 520 tem também um segundo elemento de memória 540.

[00098] Um programa de computador proposto P compreende rotins paa continuamente detectar indicações discretas para volumes remanescentes de agente redutor em dito recipiente. O programa de computador P compreende rotinas para estabelecer um primeiro valor para ditos volumes remanescentes e para estabelecer um segundo valor para ditos volumes remanescentes, para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado. O programa de computador P compreende rotinas para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor para as respectivas últimas indicações detectadas para volumes remanescentes de agente redutor, de acordo com o método inovativo. Os 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.

[00099] Onde a unidade de processamento de dados 510 é descrita como realizando uma certa função, significa que a unidade de processamento de dados 510 realiza uma certa parte do programa armazenado na memória 560, ou certa parte do programa armazenado na memória de leitura/gravação 550.

[000100] O dispositivo de processamento de dados 510 pode comunicar-se com uma porta de dados 599 via um barramento de dados 515. A memória não-volatil 520 é destinada para comunicação com a unidade de processamento de dados 510 via um barramento de dados 512. A memória separada 560 é destinada a comunicar-se com a unidade de processamento de dados 510 via um barramento de dados 511. A memória de leitura/gravação 550 é adaptada para comunicação com a unidade de processamento de dados 510 via um barramento de dados 514. A porta de dados 599 pode, por exemplo, ter os links 290, 291, 291 e 293 conectados nela (vide Figura 2).

[000101] Quando os dados são recebidos na porta de dados 599, eles são armazenados temporariamente no segundo elemento de memória 540. Quando os dados de entrada recebidos foram temporariamente armazenados, a unidade de processamento de dados 510 é preparada para realizar execução de código como descrito acima. De acordo com uma versão, os sinais recebidos na porta de dados 599 contêm informações sobre um volume detectado (indicação de volume discreta) de agente redutor dentro do recipiente 205. Os sinais recebidos na porta de dados 599 podem ser usados pelo dispositivo 500 para comparar um volume de agente redutor detectado dosado e um volume de agente redutor calculado dosado via a unidade de dosagem 250 de um teste de consumo, de acordo com um aspecto da invenção.

[000102] O dispositivo 500 é adaptado para calcular um volume de agente redutor dosado, via dita unidade de dosagem, dentro de um período de tempo definido pelos respectivos tempos para estabelecer dito primeiro valor e dito segundo valor.

[000103] Partes dos métodos aqui descritos podem ser realizadas pelo dispositivo 500 por meio da unidade de processamento de dados 510, que roda o programa armazenado na memória 560 ou na memória de leitura/gravação 550. Quando o dispositivo 500 roda o programa, os métodos aqui descritos são executados.

[000104] A descrição precedente das formas de realização preferidas da presente invenção é provida para fins ilustrativos e descritivos. Não se pretende que seja exaustiva da ou restringir a invenção às variantes descritas. Muitas modificações e variações obviamente serão sugeridas para um técnico no assunto. As formas de realização foram escolhidas e descritas a fim de melhor explicar os princípios da invenção e suas aplicações práticas e, assim, tornar possível para uma pessoa hábil na arte entender a invenção para várias formas de realização e com as várias modificações apropriadas para o uso pretendido.

Claims

1. Método pertencente a um sistema SCR para limpeza de descarga, que compreende um recipiente (205) para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem (250), compreendendo a etapa de: detectar continuamente (S410) indicações discretas de volume remanescente de agente redutor no dito recipiente, caracterizado pelas etapas de: - em um primeiro ponto no tempo, estabelecer (S420) um primeiro valor (V1- VN) para o ditos volume remanescente para últimas indicações detectadas de volume remanescente de agente redutor, e - em um segundo ponto no tempo subsequente ao primeiro ponto no tempo, estabelecer (S430) um segundo valor (V1-VN) para o dito volume remanescente para última indicação detectada de volume remanescente de agente redutor, e - determinar um volume de agente redutor detectado dosado (Vdetect) com base em uma diferença de volume entre as indicações de volume correspondendo ao primeiro valor (V1-VN) e ao segundo valor (V1-VN).

2. Método de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de estabelecer o dito primeiro valor (V1-VN) em qualquer indicação discreta adequada para volume remanescente de agente redutor.

3. Método de acordo com a reivindicação 1 ou 2, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: estabelecer o dito segundo valor (V1 - VN) em qualquer indicação discreta adequada para volume remanescente de agente redutor.

4. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 3, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: estabelecer o dito primeiro valor (V1-VN) e o dito segundo valor (V1 - VN) com um número predeterminado de indicações discretas intermediárias para volume remanescente de agente redutor.

5. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 4, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro valor (V1 - VN) e o dito segundo valor (V1 - VN) são estabelecidos para corresponder a uma predeterminada diferença em volume.

6. Método de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 5, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: calcular um volume de agente redutor dosado via a dita unidade de dosagem (250) dentro de um período de tempo definido pelos primeiro e segundo pontos no tempo.

7. Método de acordo com a reivindicação 6, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente a etapa de: comparar (S450) o dito volume de agente redutor detectado dosado (Vdetect) e o dito volume de agente redutor calculado dosado (Vcalculado) em um teste de consumo.

8. Sistema SCR para limpeza de descarga compreendendo um recipiente (205), para acomodar um agente redutor, e uma unidade de dosagem (250), compreendendo meio (220) para continuamente detectar indicações discretas de volume remanescente de agente redutor no dito recipiente, caracterizado por meio (200; 210; 500; 510) para, em um primeiro ponto no tempo, estabelecer um primeiro valor para os ditos volume remanescente para a última indicação detectada de volume remanescente de agente redutor, meio (200; 210; 500; 510) para, em um segundo ponto no tempo subsequente ao primeiro ponto no tempo, estabelecer um segundo valor para o dito volume remanescente para última indicação detectada dos volume remanescente de agente redutor, e meio para determinação de um volume de agente redutor detectado dosado (Vdetect) com base em uma diferença de volume entre as indicações de volume correspondendo ao primeiro valor (V1-VN) e ao segundo valor (V1-VN).

9. Sistema SCR de acordo com a reivindicação 8, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: meio (200; 210; 500; 510) para estabelecer o dito primeiro valor (V1 - VN) em qualquer indicação discreta adequada para volume remanescente de agente redutor.

10. Sistema SCR de acordo com a reivindicação 8 ou 9, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: meio (200; 210; 500, 510) para estabelecer dito segundo valor (V1 - VN) em qualquer indicação discreta adequada para volume remanescente de agente redutor.

11. Sistema SCR de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 10, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: meio (200; 210; 500; 510) para estabelecer o dito primeiro valor (V1 - VN) e o dito segundo valor (V1 - VN) com um número predeterminado de indicações discretas intermediárias para volume remanescente de agente redutor.

12. Sistema SCR de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 11, caracterizado pelo fato de que o dito primeiro valor (V1 - VN) e o dito segundo valor (V1 - VN) são estabelecidos para corresponder a uma diferença predeterminada em volume (Vdetect).

13. Sistema SCR de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 12, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: meio (200; 210; 500; 510) para calcular um volume de agente redutor dosado via dita unidade de dosagem (250) dentro de um período de tempo definido pelos primeiro e segundo pontos no tempo.

14. Sistema SCR de acordo com a reivindicação 13, caracterizado pelo fato de que compreende adicionalmente: meio (200; 210; 500; 510) para comparar (S450) o dito volume de agente redutor detectado dosado (Vdetect) e o dito volume de agente redutor calculado dosado (Vcalculado) em um teste de consumo.

15. Sistema SCR de acordo com qualquer uma das reivindicações 8 a 14, caracterizado pelo fato de que o dito agente redutor é uma solução fluida que contém ureia.

16. Veículo motorizado (100; 110), caracterizado pelo fato de ser provido com um sistema SCR conforme definido em qualquer uma das reivindicações 8 a 15.

17. Veículo motorizado (100; 110) de acordo com a reivindicação 16, caracterizado pelo fato de ser qualquer um dentre caminhão, ônibus ou carro.

18. Meio legível por computador, caracterizado pelo fato de que compreende instruções que realizam as etapas do método definido em qualquer uma das reivindicações 1 a 7, quando as instruções são executadas em uma unidade de controle eletrônica (200; 500) ou em outro computador (210; 500) conectado à unidade de controle eletrônica (200; 500).