CN108071458A - 用于验证由声学传感器产生的信号的方法 - Google Patents

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Abstract

提供了一种监测在储存器中的还原剂量的方法。还原剂存储在储存器内用于在车辆的排气处理系统内使用，并且储存器包含设置在还原剂内并且能够产生与储存器内还原剂的体积相关的信号的声学传感器。该方法包括在系统唤醒之后产生第一信号以进行验证，使用唤醒条件进行唤醒验证，其中唤醒条件包括确定第一信号相对于在先前操作周期期间产生的验证信号是否在第一精度阈值内；并且使用一个或多个二次验证条件对第一信号之后产生的信号进行二次验证。该方法可以进一步包含对在第一信号之后产生的一个或多个信号进行一个或多个后续验证。

Description

用于验证由声学传感器产生的信号的方法
背景技术
在内燃发动机(ICE)的燃烧循环期间，将空气/燃料混合物提供给ICE的汽缸。空气/燃料混合物被压缩和/或点火并燃烧来提供输出扭矩。在燃烧之后，ICE的活塞迫使汽缸中的排气通过排气阀开口排出并且进入排气系统。从ICE(特别是柴油发动机)排放的排气是含有诸如一氧化碳(CO)、未燃烃和氮氧化物(NOx)等的气态排放物，以及由颗粒物构成的凝相物质(液体和固体)的非均匀混合物。从含有过量氧气的排气供给流中减少NOx排放是汽车制造商所面临的挑战。
排气处理系统可以在一个或多个部件中应用催化剂，这些部件配置为用于实现后处理工艺，诸如还原NOx以产生由氮气(N2)和水(H2O)组成的更耐受的排气组分。用于减少NOx排放的一种排气处理技术的类型是选择性催化还原(SCR)装置，其通常包括基底或载体，在它们上布置有催化剂化合物。将流经催化剂上的排气转化成所需化合物中的某些或所有排气组分，诸如未调节排气成分。通常将还原剂喷射到SCR上游的热排气中，分解成氨，并被SCR装置吸收。氨然后在SCR催化剂存在下将NOx还原成氮气。还原剂通常储存在储存器中，并且必须周期性补充。准确检测还原剂储量仍然是一个挑战。
发明内容
根据示例性实施例的一个方面，提供了一种用于监测储存器中的还原剂量的方法。该储存器结合在车辆的排气处理系统中，并且储存器包含设置在还原剂内的并且能够产生与储存器内的还原剂的体积相关的信号的声学传感器。另外或替代地，排气处理系统包括由排气源供应到选择性催化还原过滤装置的排气流。排气源可以包括ICE，诸如汽油或柴油ICE。用于监测储存器中的还原剂量的方法包括在系统唤醒之后使用声学传感器产生第一信号以进行验证，使用唤醒条件进行唤醒验证，其中唤醒条件包括确定第一信号相对于在先前操作周期期间产生的验证信号是否在第一精度阈值内，并且使用一个或多个二次验证条件对第一信号之后产生的信号进行二次验证。
二次验证条件可以包括将第二信号与还原剂水平估计进行比较，其中使用在第二信号的产生和先前的验证信号的产生之间收集的还原剂流速数据来确定还原剂水平估计。二次验证条件可以包括确定环境温度是否高于校准温度。二次验证条件可以包括确定多个温度传感器测量结果的加权平均值，并且确定加权平均值是否高于校准温度，其中加权平均值为多个温度传感器测量结果中的每一个分配权重。二次验证条件可以包括确定未冻结的还原剂的质量是否高于校准阈值，其中设定校准阈值以确保储存器中只存在最少量的未冻结的还原剂。该方法可以可选地进一步包括使用一个或多个二次验证条件对在第二信号之后产生的信号进行后续验证。
虽然本文中的许多实施例是关于结合了在车辆排气处理系统中使用超声波传感器来监测储存器中的还原剂量来进行描述，但是本文的实施例通常适用于监测具有使用声学传感器的各种其他应用的储存器中的流体量。
从以下对示例性实施例和附图的详细描述中，示例性实施例的其他目的、优点和新颖特征将变得更加明显。
附图说明
图1示出了根据一个或多个实施例的排气处理系统的示意图；
图2示出了根据一个或多个实施例的利用声学传感器的还原剂供应源；并且
图3示出了根据一个或多个实施例的用于验证超声波传感器信号的方法。
具体实施方式
本公开的实施例在此进行描述。然而应当理解，所公开的实施例仅仅是示例，并且其他实施例可以采取各种和替代的形式。附图不一定按比例绘制；某些特征可能被夸大或最小化，以示出特定部件的细节。因此，本文公开的特定结构和功能细节不应被解释为限制性的，而应仅解释为用于教导本领域技术人员各种应用本发明的代表性基础。如本领域普通技术人员将理解的，参考任意一个附图示出和描述的各种特征可以与一个或多个其他图中示出的特征组合以产生未明确示出或描述的实施例。示出的特征的组合提供了典型应用的代表性实施例。然而，对于特定应用或实施方案，可以期待对与本公开的教导一致的特征进行各种组合和修改。
通常利用选择性催化还原(SCR)装置来处理由ICE推动的车辆的排气，并且依赖于将还原剂输送到排气以及SCR装置的正确催化操作来有效处理排气。通常利用容积泵将期望的还原剂剂量输送到排气处理系统，但泵逻辑和容积泵的操作特性通常导致配给不准确。本文提供的方法允许通过减少浪费的还原剂和NH3泄露，在排气处理系统(诸如下文所述的系统10)中有效地利用任何容积泵。进一步地，更高的还原剂配给精度将允许更准确地执行SCR催化剂模型(例如，NH3储存、NH3泄露、还原剂配给适应)。
以下描述本质上仅仅是示例性的，并不意图限制本公开、其应用或用途。如本文所使用的，术语模块是指专用集成电路(ASIC)、电子电路、执行一个或多个软件或固件程序的处理器(共享、专用或组)和存储器、组合逻辑电路和/或提供所述功能的其他合适的部件。
现在参考图1A，示例性实施例涉及用于减少排气源ICE 12的排气组分的排气处理系统10。本文描述的排气处理系统10可以实现在各种发动机系统中，可以包括但不限于柴油发动机系统、汽油直喷系统和均质充气压缩点火发动机系统。本文将描述用于为车辆产生扭矩的发动机，但是其他非车辆应用也在本公开的范围内。因此，当提及车辆时，这种公开应被解释为适用于ICE的任何应用。此外，ICE 12通常可以表示能够产生包含NOx物质的排气流15的任何装置，因此本文的公开内容应被解释为适用于所有这些装置。应当进一步理解，本文公开的实施例可适用于处理不包含NOx物的废气流，并且在这种情况下，ICE 12通常也可以代表能够产生不包含NOx物的废气流的任何装置。
排气处理系统10通常包括一个或多个排气管道14和一个或多个排气处理装置。可以包含几个段的排气管道14，将排气15从ICE 12传送到排气处理系统10的各种排气处理装置。在一些示例性实施例中，排气15可以包括NOx物。如本文所用，“NOx”是指一种或多种氮氧化物。NOx物可以包括NyOx物，其中y>0并且x>0。氮氧化物的非限制性示例可以包括NO、NO2、N2O、N2O2、N2O3、N2O4和N2O5。
在所示的实施例中，排气处理系统10的装置包括SCR装置26和可选的颗粒过滤装置(PF)30。所示的实施方案在具有SCR催化剂124的公共壳体中提供PF装置30，但是该实施方案是可选的，并且为SCR催化剂124和PF装置30提供分立壳体的实施方案是合适的。进一步地，在许多实施例中PF装置30可以设置在SCR装置26的上游。可以理解，本公开的排气处理系统10可以包括图1A中所示的排气处理装置，和/或其他排气处理装置(未示出)中的一个或多个的各种组合，并不限于本示例。例如，排气处理系统10可选地包括氧化催化剂(OC)装置(未示出)、吸收颗粒的流通容器(未示出)、电加热催化剂(EHC)装置(未示出)，以及它们的组合。排气处理系统10可以进一步包括经由多个传感器可操作地连接以监测发动机12和/或排气处理系统10的控制模块50。
SCR装置26可以设置在ICE 12的下游。在一些实施例中，SCR装置26可以设置在可选的EHC装置、可选的吸收颗粒的流通容器、可选的OC装置，以及它们的组合的下游。通常，SCR装置26包括利用还原剂36和催化剂将NO和NO2转化为无害成分的所有装置。SCR装置26可以包括例如可以包装在不锈钢外壳或罐中的流通陶瓷或金属整体基底，该不锈钢外壳或罐具有与排气管道14流体连通的入口和出口。基底可以包括施加到其上的SCR催化剂组合物。SCR装置催化剂组合物通常是多孔和大表面积材料，其可以在还原剂36(诸如氨)的存在下操作以转化排气15中的NOx组分。例如，催化剂组合物可以含有沸石和一种或多种贱金属成分，例诸如铁(Fe)、钴(Co)、铜(Cu)或钒(V)、钠(Na)、钡(Ba)、钛(Ti)、钨(W)、铜(Cu)，以及它们组合。在一些实施例中，沸石可以是β-型沸石、Y型沸石、ZM5沸石或任何其他结晶沸石结构诸如菱沸石或USY(超稳定Y型)沸石。当与PF装置30串联使用时，合适的SCR催化剂组合物可以具有较高的热结构稳定性，通过高温排烟燃烧再生PF装置。
SCR催化剂组合物可以涂覆在容纳在罐内的基底主体上，该罐与排气管道14和可选的其他排气处理装置流体连通。基底主体可以例如是陶瓷砖、板结构或任何其他合适的结构，诸如每平方英寸包括几百到几千个平行流通的胞室的单片蜂窝结构，尽管其他结构也是合适的。每个流通胞室可以由可在其上涂覆SCR催化剂组合物的壁表面限定。基底主体可以由能够承受与排气15相关的温度和化学环境的材料形成。可以使用的材料的一些具体示例包括陶瓷，诸如挤出堇青石、α-氧化铝、碳化硅、氮化硅、氧化锆、莫来石、锂辉石、氧化铝-氧化镁-氧化镁、硅酸锆、硅线石、透锂长石或耐热并且耐腐蚀的金属诸如钛或不锈钢。
如图所示，PF装置30可以设置在SCR装置26的下游，或者可以设置在SCR装置26的上游。在一些实施例中，排气处理系统10可以包括选择性催化还原过滤(SCRF)装置。SCRF装置通常将SCR装置和PF装置的方面结合到单个装置中。在一些实施例中，排气处理系统10可以包括作为SCR装置26和PF装置30的替代的SCRF装置，或者附加到SCR装置26和PF装置30。为了本公开的目的，SCRF装置被认为是SCR装置的一种类型。因此，本文公开的方法可以单独地或组合地用于SCR装置和SCRF装置。
图1示出了可操作地连接到发动机12和还原剂供应源40的控制模块50。控制模块50还可以可操作地连接到上述可选的排气处理装置。如图所示，控制模块50可以可选地与位于排气管道14中的两个温度传感器52和54通信。第一温度传感器52位于SCR装置26的上游，并且第二温度传感器54位于SCR装置26的下游。温度传感器52和54向控制模块50发送电信号，每个信号指示在特定位置处排气管道14中的温度。还如图所示，控制模块50可选地与两个同排气管道14流体连通的NOx传感器60和62通信。具体地，第一上游NOx传感器60位于ICE 12的下游以及SCR装置26的上游，以检测NOx浓度水平。第二下游NOx传感器62位于SCR装置26的下游，以在特定位置检测排气管道14中的NOx浓度水平。在所有这样的实施例中，SCR装置26可以包含SCRF装置40。
SCR装置26通常使用还原剂36将NOx物(例如，NO和NO2)还原成无害成分。无害成分包括一种或多种不是NOx物的物质，诸如例如双原子氮、含氮惰性物质或被认为是可接受的排放物质。还原剂36可以是氨(NH3)，诸如无水氨或氨水，或由氮和富氢物质如尿素(CO(NH2)2)产生。另外或替代地，还原剂36可以是能够在排气15存在下分解或反应以形成氨的任何化合物。方程式(1)-(5)为涉及氨的NOx还原提供了示例性的化学反应。
6NO+4NH3→5N2+6H2O(1)
4NO+4NH3+O2→4N2+6H2O(2)
6NO2+8NH3→7N2+12H2O(3)
2NO2+4NH3+O2→3N2+6H2O(4)
NO+NO2+2NH3→2N2+3H2O(5)
应当理解，方程式(1)-(5)仅仅是说明性的，并不意味着将SCR装置26限制为特定的NOx还原机制，也不排除其他机制的操作。SCR装置26可以配置为执行上述NOx还原反应、上述NOx还原反应的组合和其他NOx还原反应中的任一种。
还原剂36可以在各种实施方案中用水稀释。在用水稀释还原剂36的实施方案中，热量(例如，来自排气)蒸发水，并且将氨供应给SCR装置26。根据需要，非氨还原剂可用作氨的全部或部分替代物。在还原剂36包括尿素的实施方案中，尿素与排气反应产生氨，并且将氨供应给SCR装置26。SCR装置26可以存储(即，吸收和/或吸附)由还原剂36所供应的氨，用于与排气15的相互作用。下面的反应(6)提供了经由尿素分解的氨生成的示例性化学反应。
CO(NH2)2+H2O→2NH3+CO2(6)
应当理解，方程式(6)仅仅是说明性的，并不意味着将尿素或其他还原剂36分解限制为特定的单一机制，也不排除其他机制的操作。
可以由还原剂供应源40供应还原剂36，并且使用喷射器46在SCR装置26的上游位置处将还原剂喷射到排气管道14中，或者以其他合适的方法将还原剂36输送到排气15中。还原剂36可以是气体、液体或水溶液，诸如尿素水溶液的形式。还原剂36可以与喷射器46中的空气混合以助于喷射喷雾的分散。混合器或湍流器48也可以设置在排气管道14内非常靠近喷射器46的位置，以进一步帮助彻底混合还原剂36和排气15和/或甚至在整个SCR装置26中均匀分布。
还原剂36的喷射质量的精确量对于将排气15(特别是NOx排放)维持在可接受的水平是很重要的。如果喷射了太少的还原剂36，则NOx排放可能达到不可接受的水平。相反地，喷射过多的还原剂36可能会造成浪费并且导致“氨泄露”，其中通过SCR装置26的氨未进行反应。例如，可以通过诸如SCR装置26的上游的NOx浓度(例如，由上游NOx传感器60测量的)、SCR装置26的下游的NOx浓度(例如，由下游NOx传感器62测量的)、下游氨浓度、下游温度、发动机12的扭矩输出、排气流率、排气压力、发动机12速度(例如，rpm)、发动机12进气速率、其他合适的标准，以及它们的组合等一个或多个标准来确定还原剂36的喷射配给量。还原剂36配给量可包含质量(例如，1.2mg)或速率(例如，1.2mg/s)。
如图2中所示，还原剂供应源40可以包括适于储存还原剂36的储存器41。还原剂36可以经由供应管线44输送到喷射器46用于喷射进排气处理系统10。可利用泵42来促进经由供应管线44输送还原剂36。例如，泵42可以从模块50接收配给命令，并将还原剂36从储存器41输送到注射器46。在排气处理系统10操作期间，模块50可以经由上述一个或多个标准确定还原剂36的注射配给量，并将配给量通信给泵42。还原剂供应源40可以包括可操作地连接到模块50的温度传感器53。
随着时间的推移，储存器41内的还原剂36的量发生了消耗并且必须进行补充。监测储存器内的还原剂36的量对于确保排气处理系统10正常操作至关重要。声学传感器38可以位于储存器41内并且设置在还原剂36内。声学传感器在本领域中是已知的，并且通常能够发射和接收声波。声学传感器38可以包括例如超声波传感器。由超声波传感器产生的声波可以包含大于约20kHz的波长。声学传感器38可以通过产生声波39’并接收从由还原剂形成的测量表面37反射的声波39”来测量储存器41中所含的还原剂36的量。声学传感器38与测量表面37之间的距离可以基于产生的声波39’和接收的声波39”之间过去的时间以及还原剂内的声速来确定。例如，声学传感器38与测量表面之间的距离可以使用罐几何形状转换为还原剂的总体积或质量。声速可以基于还原剂的组成来确定。另外或替代地，可以通过产生声波39’并接收从距离声学传感器38具有固定距离的校准对象反射的声波39”来确定声速。例如，该对象可以包括储存器41内的任何物体，诸如泵42、储存器41的壁或对象35。在一些实施例中，可以利用多个对象来确定声速以提高精度。
如图2中所示，声学传感器38可以可操作地连接到模块50。声学传感器38可周期地或连续地向模块50提供与储存器41中的还原剂36的水平和/或储存器中的还原剂36的量有关的信息。当储存器41内的还原剂36降低到阈值水平以下或变得完全耗尽时，模块50可以跳闸报警器51以指示还原剂水平变低并且指示需要维修。在一些实施例中，模块50防止发动机重启或限制车辆速度(例如，≤10km/h)。因此，期望避免错误的还原剂36水平检测(即，检测还原剂水平不准确)。然而，还原剂36的温度可能削弱声学传感器38的精度，特别是当还原剂36的低温导致还原剂36在液体和固体状态之间转变或转变为固体状态时。例如，包含约32.5％尿素和约67.5％去离子水的还原剂36在约-11℃下结冻。类似地，当在车辆上利用排气处理系统10并且车辆位于不规则的地形(例如，斜坡)上时，车辆的方向可以使得还原剂测量表面37相对于声学传感器38重新定位并且导致了错误的还原剂36测量结果。
本文提供了用于验证声学传感器信号的方法。特别地，本文提供的方法适用于验证由用于测量排气处理系统(诸如系统10)中的还原剂水平的一个或多个声学传感器进行的测量。通过本文提供的方法验证的声学传感器信号可以随后由附带功能(诸如例如还原剂储存器水平警报)进行利用。如以下方法所述的声学传感器信号通常包含与还原剂储存器中的还原剂的体积直接相关的信息，或者可以转化成储存器中还原剂的体积的信息，例如通过诸如模块50的模块。仅为了说明的目的，将关于车辆上使用的系统10对以下方法进行描述。然而，本领域技术人员将认识到，本文提供的方法适用于各种排气处理系统，包括在非车辆应用中利用的那些系统。
图3示出了用于验证声学传感器信号的方法100，方法100包含使用唤醒条件进行110唤醒验证，以便验证114第一信号。为了方法100的目的，所有信号都将认为是由声学传感器(诸如上述的那些)产生的信号。一个或多个声学传感器38连续地产生信号，并且方法100连续地验证信号。产生连续信号可以包含产生多个信号，其中多个信号中的至少两个不是同时产生的。
进行110唤醒验证发生在系统唤醒之后。系统唤醒包含操作周期的开始阶段，其中操作周期可以定义为从还原剂源40输送还原剂以供排气系统10使用的时间段。在具体示例中，可以在ICE 12在一段时间不活动之后开始操作的时间附近发生系统唤醒。另外或替代地，系统唤醒包括操作周期的开始阶段，其中电子控制模块(诸如模块50)在一段时间不活动之后被系统10接合。因此，在操作周期的开始阶段产生用于验证的第一信号。第一信号不一定是在操作周期的开始阶段产生的第一信号。例如，在测量第一信号以确保还原剂36晃动最小化之前，可以观察到系统唤醒之后的短暂延迟。唤醒条件可以包含将第一信号与在先前操作周期中产生的信号进行比较。如果第一信号相对于先前产生的信号在精度阈值内，则可以验证第一信号。
可以为每个唤醒阶段规定或特别确定精度阈值。可以基于诸如速度和方向的车辆的特性来确定精度阈值。例如，相对于分配给在移动中或在不平坦地形上的一个或多个车辆的精度阈值，位于水平地面上的固定车辆可分配较高的精度阈值(即，第一信号和先前产生的信号之间不太能接受变化)。在前一个操作周期期间产生的信号包含在前一个操作周期结束附近产生的有效信号。在先前操作周期期间产生的信号可以是多个验证过的信号的平均值。例如，在上一个操作周期期间产生的信号可以存储在闪存中。例如，闪存部件可以包括在模块50中。
如果唤醒条件不满足，则第一信号被拒绝112并且不进行验证。当信号被拒绝112时，方法100进一步包含对在第一信号之后产生的信号(诸如第二信号)进行120一次或多次二次验证。进行120一次或多次二次验证包含使用一个或多个二次验证条件验证第二信号。第一信号后产生第二信号。
在一个实施例中，二次验证条件包括将第二信号与还原剂36水平估计进行比较。使用在第二信号的产生和先前验证的信号的产生之间收集的还原剂流速数据来确定还原剂水平估计。可以使用一个或多个验证信号来确定还原剂水平估计。先前验证的信号可以包括第一信号或在第一信号的产生之后产生的验证的信号。在一些实施例中，先前验证的信号可以包含在系统唤醒之后验证的任何产生的信号。在一些实施例中，先前验证的信号可以包含在先前操作周期中验证的信号。还原剂36流速数据可以包括在第二信号的产生和先前验证的信号的产生之间的一段时间内从储存器41移动的还原剂36的测量结果。从先前验证的信号中减去该测量结果以得到还原剂36水平估计。还原剂36流速数据可以通过例如位于还原剂储存器41中、供应管线44中或者靠近喷射器46的流量计来收集。如果第二信号在相对于还原剂水平估计的还原剂36估计精度阈值之内，则可以验证第二信号。
在一个实施例中，二次验证条件包含确定环境温度是否高于校准温度。环境温度可以包含靠近系统10的直接环境的温度。环境温度可以通过基本上不受发热部件(诸如ICE12)的温度噪声影响的传感器来测量。在一些实施例中，环境温度可以由外部源提供，诸如利用利用了系统10的车辆的地理位置的天气服务。基于排气处理系统10利用的还原剂36的冰点来确定校准温度。在一些实施例中，校准温度是还原剂的冰点温度。在一些实施例中，校准温度高于还原剂的冰点温度。例如，对于冰点为-11℃的还原剂，校准温度可以是-6℃或-5℃。
在一个实施例中，二次验证条件包含确定多个温度传感器测量结果的加权平均值，并且确定加权平均值是否高于校准温度。在一个实施例中，多个温度传感器(诸如，温度传感器53)中的第一温度传感器位于与储存器41邻近或基本上靠近储存器41的位置。第一温度传感器可以受加热器(未示出)影响(其配置为向储存器41提供热量)，并因此可能测量到高于储存器41内的还原剂36的实际温度的温度。第二温度传感器位于储存器41附近，例如在储存器41的30厘米范围内、25厘米范围内或20厘米范围内，但比第一温度传感器离储存器41更远。第二温度传感器可能受到环境温度的影响，并且因此在某些情况下(例如，寒冷的天气)可能测量到低于储存器内的还原剂的实际温度的温度。两个温度传感器测量结果的加权是环境温度的函数，其中环境温度的降低降低了第二温度传感器的加权因子。基于排气处理系统10利用的还原剂36的冰点来确定校准温度。在一些实施例中，校准温度是还原剂的冰点温度。在一些实施例中，校准温度高于还原剂的冰点温度。
在一个实施例中，在还原剂36至少部分冻结的情况下，二次验证条件包含确定未冻结的还原剂36的质量是否高于校准阈值。未冻结还原剂36的质量可以通过模型来确定，诸如共同拥有的美国专利申请第14/332,069号中公开的一个或多个模型，其内容全部并入本文。设置校准阈值以确保储存器41中存在最少量的和/或可由喷射器46输送到系统10的未冻结的还原剂36，使得依赖于还原剂46的系统10的功能(例如，SCR装置26)可以有效地工作。
使用一个或多个二次验证进行120二次验证包含使用上述一个或多个二次验证条件中的至少一个验证第二信号。在一些实施例中，进行120一个或多个二次验证包含同时使用上述一个或多个二次验证条件中的多个来验证第二信号。在一些实施例中，进行120一个或多个二次验证包含同时使用上述一个或多个二次验证条件中的所有来验证第二信号。
方法100可以可选地包含对在第一信号之后产生的一个或多个信号进行130一个或多个后续验证。在通过唤醒验证验证第一信号114之后，或者在通过二次验证验证第二信号114之后，可以进行130一个或多个后续验证。执行130个一个或多个后续验证可以包含进行单个后续验证、进行多个后续验证，或执行连续的后续验证。例如，进行130后续验证可以包含以均匀间隔(诸如每100ms)进行连续的后续验证。在另一个实施例中，进行130后续验证可以包含以非均匀间隔进行连续的后续验证。后续验证可以包括上述的一个或多个二次验证。使用在第一信号之后产生的信号进行130的后续验证。如果使用唤醒条件验证了第一信号114，则使用在第一信号之后产生的信号进行后续验证130。如果使用唤醒条件拒绝了第一信号112，则使用在第二信号之后产生的信号进行后续验证130。
虽然上面描述了示例性实施例，但是这些实施例并不意图说明权利要求书所包含的所有可能形式。说明书中使用的词是描述性的而不是限制性的，并且应当理解，在不脱离本公开的精神和范围的情况下，可以进行各种变化。如前所述，可以将各种实施例的特征组合以形成本发明的未被明确描述或示出的其他实施例。虽然可以将各种实施例描述为相对于一个或多个期望特性提供了优点或优于其他实施例或现有技术实施方案，但是本领域普通技术人员认识到一个或多个特征或特性可能折衷以达到期望的整体系统属性，其取决于具体的应用和实现。这些属性可以包括但不限于成本、强度、耐久性、生命周期成本、可销售性、外观、包装、尺寸、可维护性、重量、可制造性、易于组装等。这样，相对于一个或多个特性被描述为不如其他实施例或现有技术实施方案理想的实施例仍然在本公开的范围之内，并且对于特定应用而言仍可以是理想的。

Claims (10)

1.一种用于监测储存器中的还原剂量的方法，其中还原剂存储在所述储存器内用于在车辆的排气处理系统内使用，并且所述储存器包含设置在所述还原剂内并且能够产生与所述储存器内还原剂的体积相关的信号的声学传感器，所述方法包含：
在使用所述声学传感器的系统唤醒之后产生用于验证的第一信号；
使用唤醒条件进行唤醒验证，其中所述唤醒条件包括确定所述第一信号是否相对于在先前操作周期期间产生的验证信号在第一精度阈值内；并且
使用一个或多个二次验证条件对在所述第一信号之后使用声学传感器产生的信号进行二次验证。
2.一种用于监测储存器中的还原剂量的方法，其中还原剂存储在所述储存器内用于在车辆的排气处理系统内使用，并且所述储存器包含设置在所述还原剂内并且能够产生与所述储存器内还原剂的体积相关的信号的超声波传感器，所述方法包含：
在系统唤醒之后产生用于验证的第一信号；
使用唤醒条件进行唤醒验证，其中所述唤醒条件包括确定所述第一信号是否相对于在先前操作周期期间产生的验证信号在第一精度阈值内；并且
使用一个或多个二次验证条件对在所述第一信号之后产生的第二信号进行二次验证，其中所述二次验证包括：
将所述第二信号与还原剂水平估计进行比较，其中使用在所述第二信号的产生和先前验证信号的产生之间收集的还原剂流速数据来确定所述还原剂水平估计，确定环境温度是否高于校准温度，
确定多个温度传感器测量结果的加权平均值，并且确定所述加权平均值是否高于校准温度，其中所述加权平均值为所述多个温度传感器测量结果中的每一个分配权重，或者
确定未冻结的还原剂的质量是否高于校准阈值，其中设定所述校准阈值以确保所述储存器中只存在最少量的未冻结的还原剂。
3.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中可以基于车辆速度和车辆方向中的一个或多个来确定所述第一精度阈值。
4.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述先前操作周期期间产生的信号包含在所述先前操作周期结束附近产生的验证信号，或者在所述先前操作周期结束附近产生的多个验证信号的平均值。
5.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中在产生用于验证的所述第一信号之前观察到所述系统唤醒之后的延迟。
6.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个二次验证条件包含将在所述第一信号之后产生的信号与还原剂水平估计进行比较，其中使用在所述第一信号之后的所述信号的产生和先前验证信号的产生之间收集的还原剂流速数据来确定所述还原剂水平估计。
7.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述一个或多个二次验证条件包含确定多个温度传感器测量结果的加权平均值，并且确定所述加权平均值是否高于校准温度，其中所述加权平均值为所述多个温度传感器测量结果中的每一个分配权重。
8.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中由接触所述储存器的第一温度传感器收集第一温度传感器测量结果，并且由位于所述储存器附近的并受到环境温度影响的第二温度传感器收集第二温度传感器测量结果。
9.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中分配给由所述第二温度传感器收集的第二测量结果的权重随着环境温度的降低而降低。
10.根据上述权利要求中任一项所述的方法，其中所述校准温度高于所述还原剂的冰点。
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