CN105545421B - 用于管理柴油排气流体分层的系统和方法 - Google Patents

用于管理柴油排气流体分层的系统和方法 Download PDF

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Abstract

本申请涉及用于管理柴油排气流体分层的系统和方法。公开了用于排气系统的方法，其包括响应于还原剂浓度而调节还原剂喷射，所述还原剂浓度基于浓度传感器读数和车辆运动。如果还原剂冻结，则还原剂会分层，导致不精确的浓度传感器读数。车辆运动可以混合所述还原剂，由此确保精确的浓度测量，然后该精确的浓度测量可以被用于调节还原剂喷射。

Description

用于管理柴油排气流体分层的系统和方法
技术领域
本申请涉及用于管理柴油排气流体分层的系统和方法。
背景技术
发动机排气系统可以使用还原剂的各种喷射，以协助各种排气排放物的还原。在一个示例中，还原剂可以包括柴油排气流体(DEF)，其可以包括用于选择性催化还原(SCR)的基于尿素的化学反应物，以减少柴油车辆的排气内氮氧化合物的排放。DEF可以被存储在存储容器内，诸如车载罐。
DEF可以包含还原剂的混合物，诸如尿素和水。为了有效地减少排放物，必须知道储罐内的还原剂浓度，并且因此知道喷射到排气系统内的还原剂的浓度。政府规章要求柴油车辆装配传感器，以测量DEF的浓度。
然而，如果DEF冻结并且然后融解，则该流体将分层，造成在储罐内流体的变化的浓度。还原剂(通常比水重)将在储罐的底部比储罐的顶部具有更高的浓度。这会导致不精确的浓度传感器读数，因为传感器将测量局部浓度，并且局部浓度可能不等于大部分流体浓度。局部浓度将取决于传感器在储罐内的定位和储罐的取向两者。在该流体被彻底混合之前，该浓度传感器读数将是无效的。
发明内容
本发明人在此已经意识到上述问题和状况，并且已经开发出了至少部分解决上述问题和状况的方法和系统。在一个示例中，提供了用于排气系统的方法，包括响应于还原剂浓度而调节还原剂喷射，该还原剂浓度基于浓度传感器读数和车辆运动。如果还原剂冻结，那么还原剂会分层，导致不精确的浓度传感器读数。车辆运动可以混合还原剂，由此确保精确的浓度测量，该精确的浓度测量可以被用于调节还原剂喷射。
在另一个示例中，提供了用于排气系统的方法，包括基于响应于在浓度传感器处的还原剂的局部浓度在储存在还原剂罐内的还原剂的大部分浓度的阈值内的指示的耦接在还原剂罐内的浓度传感器的输出，指示存储在还原剂罐内的还原剂的浓度，并且基于指示的还原剂浓度调节还原剂的喷射廓线(injection profile)。如果还原剂变成分层的，例如，在冻结-融解事件之后，那么在浓度传感器处的局部浓度不能反应大部分的浓度。当接收到表示局部浓度在大部分浓度的阈值之内的指示时，使用一个传感器可以得出还原剂的精确的测量值。以此方式，车辆排放物会被有效地减少。
在又一个示例中，提供了车辆排气系统，包括被配置为储存柴油排气流体的柴油排气流体罐、耦接在柴油排气流体罐内的柴油排气流体浓度传感器、和配置有储存在非暂时性存储器内的指令的控制器，当指令被执行时，使得控制器：检索最近的有效的柴油排气流体的浓度测量值、确定自最近的有效的柴油排气流体的浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的可能性、基于柴油排气流体冻结-融解事件的可能性设定混合阈值、基于车辆工况确定浓度传感器入口条件(entry condition)、基于响应于浓度传感器入口条件大于混合阈值的柴油排气流体浓度传感器的输出而指示柴油排气流体的浓度、以及基于指示的还原剂浓度调节还原剂喷射廓线。浓度传感器入口条件可以基于车辆工况，诸如速度和/或加速度，指示车辆运动的相对量，并且因此推断出大部分流体移动量。以此方式，柴油排气流体在冻结-融解事件之后可以被精确地量化，允许精确量的柴油排气流体与排气混合，因此减少车辆的排放物。
当单独参照以下具体实施方式或结合附图参照时，本发明的上述优点和其它优点以及特征将是显而易见的。
应当理解，提供以上发明内容是为了以简化的形式介绍一系列概念，这些概念在具体实施方式中被进一步描述。这并不意味着确认要求保护的主题的关键或必要特征，要求保护的主题的范围由所附权利要求唯一地限定。另外，要求保护的主题不限于解决在上面或在本公开的任何部分中提及的任何缺点的实施方式。
附图说明
图1示出示例性车辆系统的示意性描述。
图2A示出在17°储罐位置角度的柴油排气流体储罐的示意性描述。
图2B示出在4.3°储罐位置角度的柴油排气流体储罐的示意性描述。
图3示出柴油排气流体储罐内柴油排气流体随着时间的分布的示例时间线。
图4示出柴油排气流体储罐内柴油排气流体随着时间的混合的示例时间线。
图5示出用于确定柴油排气流体的浓度传感器的有效性的示例方法的流程图。
具体实施方式
本具体实施方式涉及用于排气系统的系统和方法。特别地，本说明书涉及用于确定柴油排气流体的浓度传感器的输出的有效性的系统和方法。该排气系统可以被包括到柴油车辆内，诸如图1示意性示出的车辆。柴油排气流体可以被存储于储罐内，诸如图2A和2B所示的储罐。柴油排气流体内的还原剂的浓度可以被专用传感器测量。如果柴油排气流体经历冻结融解循环，则该流体将分层，其中较高的浓度层沉到储罐的底部。传感器测量的流体的浓度因此决定于传感器的位置，和储罐的取向，如图3所示。只有完全地混合流体，在传感器处的局部浓度才会反应平均大部分流体浓度，如图4中所示。为了精确地指示柴油排气流体的浓度，可以应用方法来确定该流体是否被充分地混合，诸如图5中所示的方法。
转向图1，以100概括地示出示例车辆系统的示意图。车辆100可以包括底盘102、带有车轮106的车桥(axle)104、发动机108和控制系统14。虽然图1示出一个车桥和一组车轮，但是车辆100可以包括多个车桥和多组车轮。发动机108在一个示例中可以是柴油发动机。而且，虽然未示出，但是车辆100可以进一步包括变速器、驾驶室、或其他组件。
控制系统14被示出为接收来自多个传感器16(这些传感器的多个示例在此被描述)的信息，并且发送控制信号到多个驱动器18(这些驱动器的多个示例在此被描述)。作为一个示例，传感器16可以包括排气传感器，诸如NOX、O2和耦接在发动机排气道内的各种其他传感器。其他传感器，诸如压力传感器和温度传感器，可以被耦接到车辆内的各个位置。作为另一个示例，驱动器可以包括燃料喷射器(未示出)、还原剂喷射器、还原剂管道加热器和如在此描述的各种其他驱动器。控制系统14可以包括控制器12。控制器可以接收来自各种传感器的输入数据，处理输入数据，并且基于编程或编码于其中的对应于一个或多个程序的指令或代码，响应于处理后的输入数据而触发驱动器。在一个示例中，控制器可以是微型计算机，包括微处理器单元、输入/输出端口、用于可执行程序和校准值的电子存储介质、随机存取存储器、保活存储器和数据总线。
车辆100可以进一步包括排气系统202。排气系统可以包括通向一个或多个排气后处理装置(例如装置216、218和220)的排气通道204，以及还原剂输送和存储系统，诸如DEF系统222。排气系统的部分，诸如通道204，可以被耦接到发动机的排气歧管，使得排气气体从排气歧管提供到通道204。
排气后处理装置可以沿排气通道204以各种顺序和/或组合布置。例如，柴油氧化催化剂(DOC)216的下游可以是选择性催化还原(SCR)催化剂218。SCR催化剂218下游可以是柴油微粒过滤器(DPF)220。应当了解，图1中示出的排气系统202的排放控制装置本质上是示例性的。各种其他排放控制装置和配置可以包括在排气系统202内。例如，排气系统202可以包括其后仅有DPF的SCR。在另一个示例中，排气系统202可以只包括SCR。在又一个示例中，例如，DPF可以位于SCR上游，或可以使用组合的DPF/SCR催化剂。
排气系统202可以进一步包括还原剂输送和/或存储系统，诸如DEF系统222。如此处所述，DEF可以是存储在存储容器(诸如储罐)内的液体还原剂(诸如尿素)。在一个示例中，DEF系统222可以包括用于车载DEF存储的DEF罐212，还包括DEF输送管道224，其经由在SCR 218处或其上游的喷射器将DEF罐耦接到排气通道204。DEF罐212可以具有各种形式，并且可以包括在车辆主体内的加油孔213和对应的帽和/或盖门。加油孔213可以被配置为接收用于补充DEF的喷嘴。车辆100还可以包括燃料箱214，其可以靠近DEF罐212被放置。
DEF系统222还可以包括在管道224内的DEF喷射器226，该DEF喷射器喷射DEF到SCR上游的排气道内。DEF喷射器226可以被用于经由控制系统14控制DEF喷射的正时和喷射量。DEF系统222可以进一步包括DEF泵228。DEF泵228可以被用于增压并且输送DEF到管道224内。DEF系统222可以进一步包括DEF管道加热器232，其加热DEF管道224。例如，DEF管道加热器可以以低温在去往DEF泵的途中加热DEF流体，以便保持DEF流体的黏度。加热器可以是电阻加热器，或各种其他配置。该加热器可以被耦接到电源234，诸如电池系统，并且可以经由例如控制系统14通过一个或多个开关被启用和控制。
图2A和2B示意性地示出DEF罐212，包括加油孔213。DEF罐212包括尿素浓度和水平传感器(UCLS)240和还原剂温度传感器245。还原剂温度传感器245被显示为与UCLS 240分离，但是在一些配置中，还原剂温度传感器245与UCLS 240可以被共同封装。在这种配置中，传感器被放置在罐内，但是在一些示例中，一个或多个传感器可以被耦接在抽出单元(诸如泵228)和/或抽出管道(诸如DEF输送管道224)内。浓度传感器被命令，以便以对于减少排气成分最有效的浓度输送尿素(例如，32.5％的尿素)。
UCLS 240和温度传感器245可以指示存储在DEF罐212内的柴油排气流体(DEF)250的特性，如图2A中所示。然而，在冻结和融解之后，DEF 250会分层，并且造成DEF罐212内的浓度变化。例如，DEF 250被示出分层为高浓度层251、中浓度层252和低浓度层253。虽然这些层是说明性的，但是在冻结-融解循环之后产生的浓度梯度可以是连续的。
如此，测量的DEF 250的浓度可以取决于UCLS 240的位置。如图2A中所示，UCLS240位于中浓度层252内。然而，UCLS 240a位于低浓度层253内。如此，UCLS 240将报告不同于UCLS 240a的浓度。根据DEF 250的分层的程度，在这两个位置的传感器的输出可以错误地报告DEF 250的实际浓度，因为传感器正测量局部浓度，而不是大部分流体的浓度。
而且，一旦分层，则测量的DEF 250的浓度会取决于罐212的倾斜角度。例如，在图2A中，DEF罐212以17°倾斜被放置，然而在图2B中，罐212以4.3°倾斜被放置。在图2B示出的配置中，DEF流体250a被示出分层为高浓度层251a、中浓度层252a和低浓度层253a。每层包含与如图2A中的各个层相同量的流体，但是由于DEF罐的倾斜，这些层在罐内并且相对于UCLS240和240a被不同地分布。在图2B示出的该配置中，UCLS 240被放置在低浓度层251a内，而UCLS 240a被放置在中浓度层252a内。
图3示出用于DEF罐内DEF随着时间的分布的示例时间线300。时间线300包括曲线310，其指示DEF罐内DEF随着时间的状态。时间线300进一步包括曲线320，其指示DEF罐随着时间的罐位置角度。时间线300进一步包括曲线330，其指示随着时间测量的DEF浓度。线335指示罐内实际的大部分DEF浓度。时间线300将参考在本文中描述的系统和参考图1和2A-2B被描述，具体地参考DEF罐212，其中DEF浓度由UCLS 240测量。
在时间t0，DEF处于冻结状态，其中DEF罐以8.6°的罐角度放置。在时间t1，DEF过渡到融解状态，同时罐角度被保持。在时间t2，DEF浓度以保持在8.6°的罐角度被测量。该测量指示在UCLS处的DEF流体的局部尿素浓度为38％，比由线335指示的32.5％的实际的大部分流体浓度更高。
在时间t3，罐角度减小到4.3°。因此，在UCLS处的DEF流体的局部尿素浓度增加，因为高浓度层被重新分配。在时间t4，罐角度降低到0.7°。因此，在UCLS处的DEF流体的局部尿素浓度进一步增加。在时间t5，罐角度增加到17°。因此，在UCLS处的DEF流体的局部尿素浓度降低到低于大部分流体浓度，因为UCLS现在与DEF流体的低浓度层接触。在时间t6，罐角度降低到4.3°。因此，在UCLS处的DEF流体的局部尿素浓度增加到高于大部分流体浓度，因为高浓度层在罐内被重新分配。虽然在冻结-融解循环之后可能发生尿素的一些扩散，但是DEF的分层将保持，直到DEF被充分地混合。
图4示出了用于DEF罐内DEF随时间的混合的示例时间线400。时间线400包括曲线410，其指示DEF罐内DEF随时间的状态。时间线400进一步包括曲线420，其指示DEF罐随时间的罐位置角度。时间线400进一步包括曲线430，其指示随时间的测量的DEF浓度。线435指示罐内实际的大部分DEF浓度。时间线400进一步包括曲线440，其指示是否随着时间发生罐摇动。时间线400将关于在本文中描述的系统和图1和2A-2B被描述，具体地参考DEF罐212，其中DEF浓度由UCLS 240测量。
在时间t0，DEF处于冻结状态，如曲线410指示，其中DEF罐以4.3°的罐角度被放置，如曲线420所指示。在时间t1，DEF过渡到融解状态，同时罐角度被保持。在时间t2，DEF浓度以维持在4.3°的罐角度被测量。测量值表示在UCLS处的DEF流体的局部尿素浓度是10％，高于由线435指示的32.5％的实际的大部分流体浓度。
从时间t3到时间t4，罐被摇动，如曲线440指示。测量的浓度降低，因为DEF被混合，并且一些还原剂溶解在溶剂内。在时间t4之后，测量的浓度低于在时间t2处(在罐被摇动之前)测量的浓度，表示已经发生了DEF的一些混合，但是测量的局部浓度仍然高于大部分流体浓度。从时间t4到时间t5，测量的还原剂的浓度稍微增加，因为尿素被摇动但没有向着罐的底部溶解下沉。从时间t5到时间t6，罐被再次摇动。测量的浓度降低，因为DEF被混合，并且更多的尿素溶解在溶剂中。在时间t6之后，测量的浓度低于在时间t4测量的浓度，表示已经发生了DEF的额外的混合。现在测量的浓度与由线335指示的32.5％的实际的大部分流体浓度相似。在时间t6之后，测量的浓度会略有波动，但是测量的浓度保持在大部分流体浓度的阈值之内。
图5示出了用于确定DEF浓度传感器的有效性的示例高水平方法500的流程图。方法500将参考本文描述的系统以及图1和图2A-2B被描述，但应该明白，类似的方法可以被应用到其他系统，而不背离本公开的范围。方法500可以被控制系统14执行，并且可以被存储在控制器12的非暂时性存储器内。
方法500可以在510处开始。在510处，方法500可以包括评估工况。工况可以被测量、估计和/或推断。除了其他情况，工况还可以包括车辆情况，诸如车辆速度、车辆加速度等；发动机情况，诸如发动机转速，发动机载荷等；和环境情况，诸如环境温度，大气压等。
继续在520，方法500可以包括确定最近DEF冻结事件的可能性。确定最近DEF冻结事件的可能性可以包括确定来自UCLS的之前有效的DEF浓度读数的时间，并且可以进一步包括在之前有效的DEF浓度读数的时间和当前时间之间获取环境温度数据和/或DEF罐温度。DEF罐温度可以在车辆处于车辆启动(vehicle-on)情况时的时间周期中被记录和存储在控制器12中。周围环境也可以在车辆处于车辆启动情况时的时间周期中被记录和存储在控制器12中，并且进一步，可以在当车辆处于车辆停止(vehicle-off)情况时的时间周期持续从天气数据服务器获取。例如，如果车辆停止情况自之前有效的DEF浓度读数起的时间内发生，那么车辆停止周期的环境温度廓线可以经由无线通信从非车载(off-board)计算系统检索，诸如网络或云计算系统，其中无线通信可以是例如，Wi-Fi、蓝牙、蜂窝服务的类型或无线数据传输协议。车辆启动周期的环境温度和DEF罐温度廓线可以从控制器中检索。可以影响DEF流体的熔化温度的其他情况，诸如大气压，也可以被获取。基于获取的温度廓线，最近的DEF冻结事件的可能性可以被确定。最近的DEF冻结事件的可能性可以在车辆启动的整个期间被动态地更新。
继续在530，方法500可以包括基于最近DEF冻结事件的可能性而设定混合阈值。混合阈值可以是指示确认来自UCLS的尿素浓度测量值所需的DEF流体混合的量的值。如此，阈值可以与环境温度和/或DEF罐温度成反比。也就是说，当环境温度是高于DEF流体的熔化温度的阈值时，可以设定较小的混合阈值，表示最近的冻结事件的可能性低，然而，当环境温度更接近DEF流体的熔化温度时，可以设定较大的混合阈值。在车辆启动事件之后，基于分层的可能性和程度，混合阈值可以被固定。如果DEF流体在车辆启动情况期间经历额外的冻结-融解事件，那么混合阈值可以基于更新的情况被更新。
继续在540，方法500可以包括基于工况确定浓度传感器入口条件。例如，浓度传感器入口条件可以基于车辆速度和加速度。在一个示例中，正定函数可以被计算为：
其中a和b是常数，V是车辆速度，而t是时间。该函数可以在DEF流体被确定融解到存储在罐内的总还原剂的一部分时开始积分。这可以从还原剂温度的模型(基于还原剂温度和其他车辆情况)和/或从自浓度传感器开始报告非冻结值起的时间(如果测量到声速，则浓度传感器局部的还原剂被确保为液体)被确定。
在一些示例中，浓度传感器入口条件可以基于其他特征被确定。例如，车辆加速度廓线/减速度廓线可以基于来自车辆加速计和/或车辆速度数据的输出而被确定。车辆速度廓线可以基于车辆速度数据被确定。时间与速度的关系可以被确定，其中车辆花在特定速度上的时间量被计算。车辆加速度的绝对值可以随着时间被积分。例如，车辆加速度可以在车辆启动事件处开始被积分，诸如钥匙启动(key-on)事件，或在DEF融解事件之后。
继续在550，方法500可以包括确定浓度传感器入口条件是否大于混合阈值。如果浓度传感器入口条件大于混合阈值，那么方法500可以前进到555。在555处，方法500可以包括基于DEF浓度传感器的输出而表示DEF浓度。继续在557，方法500可以包括基于指示的DEF浓度而调节还原剂喷射。方法500然后可以结束。
如果浓度传感器入口条件不大于混合阈值，则方法500可以前进到560。在560处，方法500可以包括指示DEF浓度传感器的输出是无效的，并且可以进一步包括基于DEF浓度传感器的输出而延迟指示DEF浓度。
继续在570，方法500可以包括确定DEF浓度传感器输出是否合理。例如，方法500可以包括确定由浓度传感器测量的局部DEF浓度是否在已知的大部分DEF浓度的分层阈值内。由于分层导致的期望的浓度变化具有极限。例如，如果最大分层的浓度变化是32.5％的大部分DEF浓度的正负20％，那么0％的测量值将落到分层的外部。这可以指示DEF罐被错误地填充了柴油燃料，该柴油燃料具有明显不同于DEF的浓度。识别DEF罐中柴油流体可以防止意外喷射燃料进入热排气通道内。
如果DEF浓度传感器的输出不合理，则方法500可以前进到575。在575处，方法500可以包括中止DEF喷射到排气通道内，并且可以进一步包括指示DEF流体的劣化。在575中的动作可以具体地包括在否则包括DEF流体喷射的发动机工况期间，保持完全关闭喷射DEF流体到排气道中。例如，在没有指示劣化的工况期间，DEF流体可以基于工况诸如排气温度而以选择的速率被喷射，然而，在确定并且指示劣化的该相同的排气温度下，没有DEF流体被喷射。响应于劣化的指示，也可以采取额外的动作，诸如调节发动机载荷极限、限制最大发动机扭矩到更低的水平、等等。方法500然后可以结束。
如果DEF浓度传感器的输出是合理的，则方法500可以前进到580。在580处，方法500可以包括基于最近的有效的DEF浓度传感器的输出，指示DEF浓度。例如，从冻结-融解事件之前的时间点的浓度传感器的输出可以被使用，诸如在之前车辆启动情况期间的时间点。继续在557，方法500可以包括基于指示的DEF浓度而调节还原剂喷射。还原剂喷射可以独立于当前DEF浓度传感器的输出而被调节。继续在590，方法500可以包括动态地更新浓度传感器入口条件，直到下一个车辆停止事件。方法500可以连续地比较浓度传感器入口条件与混合阈值，如在550指示的，直到浓度传感器入口条件大于混合阈值，指示DEF浓度传感器输出是有效的。方法500然后可以结束。
有效的DEF浓度传感器的输出可以被用于确定喷射到排气通道中的还原剂的量。如此，还原剂喷射的量可以基于新指示的还原剂浓度。而且，还原剂喷射的正时可以基于新指示的还原剂浓度而被调节。在一些示例中，响应于无效的浓度传感器的输出，还原剂喷射可以被暂停。例如，如果环境或DEF温度指示DEF流体在钥匙启动时可能被冻结，那么还原剂喷射可以被暂停。响应于在冻结-融解事件之后DEF可能被分层的指示，还原剂喷射可以被暂停或调节。例如，DEF泵可以配置为从DEF罐的某部分抽出DEF流体。例如，如果DEF泵被配置为从罐的底部抽出DEF流体，并且浓度传感器入口条件指示DEF流体可能被分层，那么在罐的底部的DEF流体的浓度可能比之前有效浓度更高。还原剂喷射的体积会因此被降低，直到浓度传感器入口条件增加至高于混合阈值。对于已知的还原剂浓度，算法或查询表可以包括基于之前有效的还原剂浓度的近似还原剂浓度、变化的浓度传感器入口条件、变化的混合阈值和DEF泵的配置。
本文描述的并且关于图1和图2A-2B的系统，连同本文描述的并且关于图5的方法可以实现一种或多种系统和一种或多种方法。在一个示例中，提供了用于排气系统的方法，包括响应于还原剂浓度而调节还原剂喷射，所述还原剂浓度基于浓度传感器读数和车辆运动。所述还原剂浓度可以进一步基于在紧接着之前的车辆停止情况期间的温度廓线。紧接着之前的车辆停止情况期间的温度廓线可以是环境温度廓线。紧接着之前的车辆停止情况期间的温度廓线可以从非车载服务器被检索。还原剂浓度可以基于车辆加速度廓线。在一些示例中，所述还原剂浓度基于车辆速度廓线。该方法可以进一步包括至少部分基于响应于在当前车辆启动情况期间车辆运动量大于混合阈值的当前浓度传感器读数来调节还原剂喷射。在一些示例中，该方法可以进一步包括基于在之前的车辆启动情况期间获取的浓度传感器读数，并且独立于响应于在当前车辆启动情况期间的车辆运动量小于所述混合阈值的当前浓度传感器读数，而调节还原剂喷射。该方法可以进一步包括响应于在所述当前车辆启动情况期间车辆运动量小于所述混合阈值，而指示所述还原剂浓度传感器的输出是无效的。调节还原剂喷射可以包括调节喷射到排气通道中的还原剂的量。所述还原剂浓度可以是柴油排气流体浓度。实施该方法的技术效果是在冻结-融解事件之后还原剂浓度的精确量化。以此方式，还原剂浓度可以仅当还原剂被恰当混合时才被测量，由此允许不精确的浓度测量值被放弃。而且，喷射到排气通道内的还原剂的量可以基于精确的浓度而被调节，由此减少了排放物。
在另一个示例中，提供了用于排气系统的方法，包括基于响应于在浓度传感器处还原剂的局部浓度在存储在所述还原剂罐内的还原剂的大部分浓度的阈值内的指示的耦接到还原剂罐内的浓度传感器的输出，而指示存储在所述还原剂罐内的还原剂的浓度，并且基于所述指示的还原剂浓度来调节还原剂喷射廓线。在所述浓度传感器处的还原剂的局部浓度在存储在所述还原剂罐内的所述还原剂的大部分浓度的阈值内的指示可以基于在还原剂冻结-融解事件之后所述还原剂罐内的混合的水平。在所述还原剂冻结-融解事件之后，所述混合的水平可以基于车辆加速度廓线。在一些示例中，在还原剂冻结-融解事件之后，所述混合的水平可以基于车辆速度廓线。实施该方法的技术效果是使用一个浓度传感器可以精确确定还原剂的浓度。在冻结-融解事件之后，还原剂可以变得分层，并且因此在浓度传感器处的局部浓度不能精确地反映大部分流体浓度。
在又一个示例中，提供了车辆排气系统，包括被配置为存储柴油排气流体的柴油排气流体箱、耦接在柴油排气流体箱内的柴油排气流体浓度传感器、和配置为具有存储在非暂时性存储器内的指令的控制器，当指令被执行时，使得控制器：检索最近的有效的柴油排气流体浓度测量值、确定自最近的有效的柴油排气流体浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的可能性、基于柴油排气流体冻结-融解事件的可能性设定混合阈值、基于车辆工况确定浓度传感器入口条件、基于响应于浓度传感器入口条件大于混合阈值的所述柴油排气流体浓度传感器的输出而指示柴油排气流体的浓度、以及基于指示的还原剂浓度而调节还原剂喷射廓线。自最近的有效的柴油排气流体浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的可能性可以基于环境温度。车辆排气系统可以进一步包括耦接在柴油排气流体罐内的柴油排气流体温度传感器，并且其中自所述最近的有效的柴油排气流体浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的可能性基于柴油排气流体温度。车辆工况可以包括车辆速度和车辆加速度。控制器可以被配置为具有存储在非暂时性存储器内的指令，当所述指令被执行时，使得所述控制器：基于响应于浓度传感器入口条件小于所述混合阈值的所述柴油排气流体浓度传感器的输出，而延迟指示所述柴油排气流体的浓度。实施该系统的技术效果是降低车辆排放物。该系统能够使柴油排气流体在冻结-融解事件之后被精确地量化，允许精确量的柴油排气流体与排气混合，因此降低了车辆排放物。
要注意到的是，此处所包括的示例控制和估计例程可以与各种发动机和/或车辆系统配置一起使用。此处公开的控制方法和例程可以作为可执行指令存储在非暂时性存储器中，并且可以被控制系统执行，所述控制系统包括与各种传感器、驱动器和其他发动机硬件组合的控制器。此处所描述的具体例程可以表示任意数量的处理策略中的一种或多种，例如事件驱动的、中断驱动的、多任务的、多线程的、等等。因此，所示的各种动作、操作和/或功能可以按照所示的顺序执行，并行执行，或在某些情况下被省略。同样地，处理顺序并非是实现本文描述的示例实施例的特征和优点所必须的，而是被提供以便于说明和描述。根据所使用的具体策略，所示的动作、操作和/或功能中的一个或多个可以被反复地执行。而且，所描述的动作、操作和/或功能可以图形表示将被编程到发动机控制系统中的计算机可读存储介质的非暂时性存储器内的代码，其中描述的动作通过执行系统内的指令被实施，所述系统包括与电子控制器组合的各种发动机硬件组件。
应当理解，本文公开的配置和例程本质上是示例性的，并且这些具体实施例并不被认为是限制性的，因为多种变化是可能的。例如，以上技术可以被应用于V-6、I-4、I-6、V-12、对置4缸以及其它发动机类型。本公开的主题包括本文公开的各种系统和配置以及其他特征、功能和/或特性的所有新颖且非显而易见的组合和子组合。
随附的权利要求具体指出被认为新颖且非显而易见的某些组合及子组合。这些权利要求可涉及“一个”元件或“第一”元件或其等价物。这些权利要求应当被理解为包含一个或多个这种元件的组合，既不要求也不排除两个或更多个这种元件。所公开的特征、功能、元件和/或特性的其它组合和子组合可以通过修改本权利要求来主张，或者通过在本申请或相关申请中提出新的权利要求来主张。这些权利要求，不管在范围上比原权利要求更宽、更窄、相同或不同，都认为被包含在本公开的主题内。

Claims (19)

1.一种用于排气系统的方法，包括：
响应于还原剂浓度而调节还原剂喷射，所述还原剂浓度基于浓度传感器读数和车辆运动并且其中所述还原剂浓度进一步基于紧接在之前的车辆停止情况期间的温度廓线。
2.根据权利要求1所述的方法，其中在所述紧接在之前的车辆停止情况期间的所述温度廓线是环境温度廓线。
3.根据权利要求2所述的方法，其中在紧接在之前的车辆停止情况期间的所述温度廓线是从非车载服务器检索的。
4.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂浓度基于车辆加速度廓线。
5.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂浓度基于车辆速度廓线。
6.根据权利要求1所述的方法，进一步包括：
至少部分基于响应于在当前车辆启动情况期间的车辆运动量大于混合阈值的当前浓度传感器读数，而调节还原剂喷射，其中所述混合阈值基于所述还原剂冻结-融解事件的可能性。
7.根据权利要求6所述的方法，进一步包括：
基于在之前的车辆启动情况期间获取的浓度传感器读数，并且独立于响应于在所述当前车辆启动情况期间车辆运动量小于所述混合阈值的当前浓度传感器读数，而调节还原剂喷射。
8.根据权利要求7所述的方法，进一步包括：
响应于在所述当前车辆启动情况期间车辆运动量小于所述混合阈值，指示所述浓度传感器的输出是无效的。
9.根据权利要求1所述的方法，其中调节还原剂喷射包括调节喷射到排气通道中的还原剂的量。
10.根据权利要求1所述的方法，其中所述还原剂浓度是柴油排气流体浓度。
11.一种用于排气系统的方法，包括：
基于响应于在浓度传感器处的还原剂的局部浓度在存储在还原剂罐内的所述还原剂的大部分浓度的阈值内的指示的耦接到所述还原剂罐内的所述浓度传感器的输出，以及进一步基于紧接在之前的车辆停止情况期间的温度廓线，指示存储在所述还原剂罐内的所述还原剂的浓度；以及
基于指示的所述还原剂浓度调节还原剂喷射廓线。
12.根据权利要求11所述的方法，其中在所述浓度传感器处的还原剂的局部浓度在存储在所述还原剂罐内的所述还原剂的大部分浓度的阈值内的所述指示基于在还原剂冻结-融解事件之后所述还原剂罐内的混合的水平。
13.根据权利要求12所述的方法，其中在所述还原剂冻结-融解事件之后，所述混合的水平基于车辆加速度廓线。
14.根据权利要求12所述的方法，其中在所述还原剂冻结-融解事件之后，所述混合的水平基于车辆速度廓线。
15.一种车辆排气系统，包括：
配置为存储柴油排气流体的柴油排气流体罐；
耦接在所述柴油排气流体罐内的柴油排气流体浓度传感器；和
配置有存储在非暂时性存储器内的指令的控制器，当所述指令被执行时，使得所述控制器：
检索最近的有效的柴油排气流体浓度测量值；
确定自所述最近的有效的柴油排气流体浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的可能性；
基于所述柴油排气流体冻结-融解事件的所述可能性而设定混合阈值；
基于车辆工况而确定浓度传感器入口条件；
基于响应于所述浓度传感器入口条件大于所述混合阈值的所述柴油排气流体浓度传感器的输出，以及进一步基于紧接在之前的车辆停止情况期间的温度廓线，而指示所述柴油排气流体的浓度；以及
基于指示的柴油排气流体的浓度调节还原剂喷射廓线。
16.根据权利要求15所述的车辆排气系统，其中自所述最近的有效的柴油排气流体浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的所述可能性基于环境温度。
17.根据权利要求15所述的车辆排气系统，进一步包括：
耦接在所述柴油排气流体罐内的柴油排气流体温度传感器，并且其中自所述最近的有效的柴油排气流体浓度测量值起发生柴油排气流体冻结-融解事件的所述可能性基于柴油排气流体温度。
18.根据权利要求15所述的车辆排气系统，其中所述车辆工况包括车辆速度和车辆加速度。
19.根据权利要求15所述的车辆排气系统，其中所述控制器被配置具有存储在非暂时性存储器内的指令，当所述指令被执行时，使得所述控制器：
基于响应于浓度传感器入口条件小于所述混合阈值的所述柴油排气流体浓度传感器的输出，延迟指示所述柴油排气流体的所述浓度。
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