CN111485982A - 虚拟还原剂液位传感器 - Google Patents

Abstract

一种后处理系统包括还原剂储罐和与其流体联接的SCR系统。还原剂物理液位传感器和罐体温度传感器与还原剂储罐流体联接。控制器与每个传感器通讯连接，并配置成：解释来自物理液位传感器的第一液位输出值和来自罐体温度传感器的第一温度输出值。如果第一液位输出值小于第一阈值，控制器确定第一温度输出值是否小于第二阈值。如果第一液位输出值小于第一阈值并且第一温度输出值小于第二阈值，控制器确定还原剂储罐内的虚拟还原剂液位并且将虚拟还原剂液位替代还原剂储罐中的物理还原剂液位指示给用户。

Description

虚拟还原剂液位传感器

本申请是申请日为2016年8月4日、申请号为“201680047876.9”、名称为“虚拟还原剂液位传感器”的专利的分案申请。

相关申请的交叉引用

本申请要求于2015年8月14日提交的美国专利申请第14/826,678的优先权的权益，其内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明总体涉及用于内燃(IC)发动机的后处理系统。

背景技术

排气后处理系统用于接收和处理由IC发动机产生的排气。常规的排气后处理系统包括若干不同部件中的任何部件以降低存在于排气中的有害排气的排放液位。例如，用于柴油驱动的IC发动机的某些排气后处理系统包括选择性催化还原(SCR)催化剂以在氨(NH3)存在的情况下将NOx(一定比例的NO和NO2)转换成无害的氮气(N2)和水蒸气(H20)。通常在这种常规的后处理系统中，将排气还原剂(例如，诸如尿素的柴油排气处理液)注入后处理系统以提供氨源，并且与排气混合以部分还原NOx气体。然后将排气的还原副产物与包含在SCR后处理系统中的催化剂流体连通，以将基本上全部的NOx气体分解成相对无害的副产物，这些相对无害的副产物从这种常规SCR后处理系统排出。

通常将排气还原剂插入到SCR系统中作为氨源以促进排气(例如柴油排气)成分的还原。排气还原剂储存在还原剂储罐中并且与SCR系统连通。还原剂通常包括诸如尿素水溶液的水溶液。在还原剂储罐中包括还原剂物理液位传感器，还原剂储罐可以包括例如超声波还原剂液位传感器。在某些情况下，还原剂物理液位传感器可能会提供储罐中还原剂的不可靠读数和/或错误的低液位警报。

例如，在冷冻或零下环境条件下，在储罐中的还原剂会冻结。通常在还原剂储罐中设置加热器以解冻还原剂。然而，在常规的还原剂储罐中，加热器位于还原剂储罐中的某一位置，例如位于还原剂储罐的底部使得还原剂储罐底部附近的还原剂融化并在大部分还原剂解冻之前先变成液体。换言之，还原剂储罐可以完全填充或大量填充还原剂，但只有少部分还原剂处于液相。在所有还原剂解冻和融化之前，这种情况会持续一段时间。

由物理液位传感器产生的超声波仅被部分液体的还原剂反射，而冻结的以及仍未解冻的部分还原剂不反射超声波。在这种情况下，物理液位传感器在任何给定的时间点错误地将还原剂液体部分的液位指示成还原剂储罐内还原剂的总液位。如果该液位小于阈值液位或临界液位，还原剂低液位指示被不正确地指示给用户。

发明内容

本文描述的各实施例总体涉及确定还原剂储罐内虚拟还原剂液位的系统和方法，特别涉及识别包含在后处理系统内的还原剂储罐中还原剂的冻结状态和确定虚拟还原剂液位以代替由包括在还原剂储罐中的物理液位传感器所测量的实际物理还原剂液位。

在第一组实施例中，一种后处理系统包括还原剂储罐。包括至少一个催化剂的SCR系统与还原剂储罐流体联接。还原剂物理液位传感器与还原剂储罐可操作地联接。罐体温度传感器也与还原剂储罐可操作地联接。控制器与还原剂物理液位传感器和罐体温度传感器中的每一个可通信地联接。控制器配置成解释来自物理液位传感器的第一液位输出值，第一液位输出值指示还原剂储罐内还原剂的液体部分的物理液位。控制器解释来自罐体温度传感器的第一温度输出值，第一温度输出值指示还原剂储罐内还原剂的温度。如果第一液位输出值小于第一阈值，控制器确定第一温度输出值是否小于第二阈值。如果确定第一液位输出值小于第一阈值并且第一温度输出值小于第二阈值，控制器确定还原剂储罐内的虚拟还原剂液位并且将虚拟还原剂液位替代还原剂储罐中还原剂的实际物理还原剂液位指示给用户。

在另一组实施例中，一种控制模块包括物理液位传感器模块，物理液位传感器模块配置成接收来自与还原剂储罐可操作联接的物理液位传感器的第一液位输出值。第一液位输出值指示还原剂储罐内还原剂的液体部分的物理液位。虚拟液位传感器模块配置成确定还原剂储罐内还原剂的虚拟液位。确认模块与物理液位传感器模块、虚拟液位传感器模块和温度传感器可操作地联接。确认模块配置成解释第一液位输出值和来自温度传感器的第一温度输出值。如果第一液位输出值小于第一阈值，确认模块确定第一温度输出值是否小于第二阈值。如果确定第一液位输出值小于第一阈值并且第一温度输出值小于第二阈值，确认模块确定还原剂储罐内的虚拟还原剂液位并指令虚拟液位传感器模块将虚拟还原剂液位指示给用户。

在另一组实施例中，一种识别还原剂储罐内的还原剂冻结状态和指示还原剂储罐内的虚拟还原剂液位的方法，还原剂储罐具有可操作地联接到其的物理液位传感器和罐体温度传感器，上述方法包括解释来自物理液位传感器的第一液位输出值。第一液位输出值指示还原剂储罐内还原剂的液体部分的物理液位。解释来自罐体温度传感器的第一温度输出值，第一温度输出值指示还原剂储罐内还原剂的温度。确定第一液位输出值是否小于第一阈值。如果确定第一液位输出值小于第一阈值，则确定第一温度输出值是否小于第二阈值。如果确定第一液位输出值小于第一阈值且确定第一温度输出值小于第二阈值，则确定虚拟还原剂液位并将虚拟还原剂液位指示给用户。

应理解，前述概念和以下更详细讨论附加概念的所有组合(假设这类概念不相互不一致)被认为是本文公开的发明主题内容的一部分。具体而言，出现在本公开结尾处的要求保护的主题内容的所有组合被认为是本文公开的发明主题内容的一部分。

附图说明

结合附图，根据以下描述和所附权利要求，本公开的前述和其他特征将变得更加明显。应理解的是，这些附图仅描绘了根据本公开的几个实施方式，因此不被认为是对其范围的限制，将通过使用附图和更多的特征和细节来描述本公开。

图1是根据一实施例的后处理系统的示意图。

图2是可被包括在后处理系统的控制器的控制模块的一个实施例的示意框图。

图3是方法的另一实施例的示意流程图，该方法用于确定包含在还原剂储罐内的还原剂状态以及如果满足某些条件确定并向用户指示虚拟还原剂液位。

图4是方法的另一实施例的示意流程图，该方法用于确定罐体冷冻状态或包含在还原剂处储罐内的还原剂是冷冻条件。

图5是方法的另一实施例的示意流程图，该方法用于提供虚拟还原剂液位、以及当第二虚拟还原剂液位以预定值比第一虚拟还原剂液位更大时或在其他场合下当检测到钥匙开启或车辆或发动机启动时确定还原剂储罐中的还原剂排出时返回提供物理还原剂液位。

图6是方法的另一实施例的示意框图，该方法用于当检测到钥匙关闭或发动机或车辆停机时检测还原剂储罐中还原剂的还原剂排出。

图7是可以用作图1和/或图2的控制器的计算设备的实施例的示意框图。

在以下具体实施方式中参考附图。在附图中，除上下文另有说明，相似的附图标记通常代表相似的部件。在具体实施方式、附图和权利要求中描述的的示例性实施方式并不意味着是限制性的。可以利用其它实施方式，并且可以做出其他改变而不脱离本文所呈现的主题内容的精神或范围。容易理解的是，如本文通常描述的和在附图中示出的本公开的各方面可以以各种各样的不同配置进行布置、替换、组合和设计，所有这些都被明确地考虑和作为本公开的一部分。

具体实施方式

本文描述的各实施例总体涉及确定还原剂储罐内虚拟还原剂液位的系统和方法，特别涉及识别包含在后处理系统的还原剂储罐中还原剂的冻结状态和确定虚拟还原剂液位，以代替由包括在还原剂储罐中的物理液位传感器所测量的实际物理还原剂液位。

用于检测包括在后处理系统的还原剂储罐中还原剂的冻结状态和提供虚拟还原剂液位的系统和方法的各实施例能提供各种优点，包括例如：(1)识别包括在后处理系统的还原剂储罐中的还原剂的冻结状态；(2)提供虚拟还原剂液位以替代还原剂储罐中实际物理还原剂液位；(3)防止由于物理液位传感器不能测量还原剂储罐中冻结的还原剂的准确还原剂液位而错误指示还原剂储罐中的还原剂低液位；(4)周期性地检查物理液位传感器是否提供还原剂的正确液位，即，恢复正常运作；以及(5)一旦还原剂储罐内的还原剂基本上解冻使得物理液位传感器恢复到提供还原剂储罐中还原剂液位的准确评估，则指示由物理液位传感器所测量的还原剂物理液位。

图1是根据一实施例的后处理系统100的示意图。后处理系统100配置成接收来自发动机(例如，柴油发动机)的排气(例如，柴油排气)并还原排气成分，例如NOx气体、CO等。后处理系统100包括排气还原剂储罐110、还原剂物理液位传感器112、罐体温度传感器、罐体加热器130、SCR系统150、控制器170和可选的车速传感器116、环境温度传感器118和印刷电路板(PCB)传感器122。

还原剂储罐110(本文又称为罐体110)包含排气还原剂，排气还原剂配制成促进由包含在SCR系统150内的催化剂154对排气成分(例如，NOx)的还原。在排气是柴油排气的实施例中，排气还原剂可以包括提供氨源的柴油排气处理液(DEF)。合适的DEF可以包括尿素、尿素的水溶液或任何其他DEF(例如以商品名ADBLUE@可获得的DEF)。

加热器130可操作地联接至罐体110并且配置成加热包含在罐体110内的还原剂。在冷的、冷冻的或零下的天气条件下，包含在还原剂储罐110内的还原剂或至少部分还原剂会冻结。例如，后处理系统100可以被包含在暴露在冷冻天气条件下的车辆内。当车辆关闭或在其他场合下不操作时，在罐体110中的还原剂冻结。当车辆开启时，打开加热器130以解冻或融化还原剂。在特定的实施例中，加热器130可以位于罐体110内(例如，接近罐体110底部或位于罐体110的底部上)或在接近罐体110底部的罐体110外部定位，使得接近加热器130的部分还原剂先融化。然而，这将会花费相当长的时间使得全部或基本上全部(例如，大于包含在罐体110内的还原剂的体积的90％)的还原剂解冻。具体地，当加热器130先打开时，接近加热器130的第一部分还原剂是液体，远离加热器130的第二部分还原剂是冻结的。

可以使用任何合适的加热器130。在一些实施例中，加热器130包括电加热器。在其他实施例中，加热器130包括可操作地联接到罐体110并配置成将加热的热交换流体(例如，发动机冷却剂)或热排气传送通过罐体110以加热还原剂的导管或管。

还原剂物理液位传感器112(又称为物理液位传感器112)可操作地联接至罐体110。物理液位传感器112可以包括超声液位传感器，超声液位传感器配置成传播超声波穿过包含在罐体110内的还原剂并利用来自还原剂的反射超声波来确定罐体110内还原剂的物理液位。由物理液位传感器112产生的超声波仅由还原剂的液体部分反射。因此，在至少部分还原剂冻结的情况下，例如还原剂包括液体的第一部份和冻结的第二部分，超声波仅由液体第一部分反射。在这种情况下，物理液位传感器错误地将第一液体部分的液位确定为罐体110内还原剂的总液位。

在液体第一部分的液位小于罐体110中还原剂的预定临界或阈值液位的情况下，物理液位传感器112会确定和/或指示罐体110中还原剂的总液位已经下降到小于临界液位。换言之，即使罐体110中还原剂的实际液位大于临界或阈值液位，物理液位传感器112测量和指示罐体110中的还原剂液位已经下降到小于临界或阈值液位或以其他方式指示罐体110基本上是空的(例如，罐体110中还原剂的体积小于罐体110总体积容量的10％)。这可以例如使用液位计(例如，安装在车辆上的还原剂液位计)或使用可以包含在液位计内或分开设置的临界还原剂液位指示灯来向用户指示。

罐体温度传感器114(又称为温度传感器114)也可操作地联接至罐体110上并配置成测量包含在罐体110内的还原剂的温度。温度传感器114可以包括热电偶、热敏电阻或任何其他合适的温度传感器。

SCR系统150配置成接收和处理流过SCR系统150的排气(例如，柴油排气)。SCR系统150流体地联接至储罐110以接收来自储罐110的排气还原剂。SCR系统150包括界定入口151和出口153的壳体152，入口151用于接收来自发动机的排气，出口153用于排放处理后的排气。SCR系统150包括定位在由壳体152界定的内部体积内的至少一个催化剂154。催化剂154配制成选择性地还原排气成分，例如在排气还原剂存在的情况下包含在排气内的NOx。可以使用任何合适的催化剂154，例如铂、钯、铑、铈、铁、锰、铜、钒基催化剂(包括其组合)。

催化剂154可以设置在合适的基底上，例如陶瓷(例如堇青石)或金属(例如，钡塔尔合金)块芯(monolith core)，其可以例如限定蜂窝结构。载体涂层(washcoat)也可以用作催化剂154的载体材料。这种载体涂层材料可以包括，例如氧化铝、二氧化钛、二氧化硅、任何其它合适的载体涂层材料或其组合。排气可以在催化剂154上或周围流过，使得包含在排气内的NOx气体进一步还原以产生基本上不含一氧化碳和NOx气体的排气。

控制器170可通信地联接物理液位传感器112和温度传感器114，并配置成接收和解释由物理液位传感器112和温度传感器114中的每个传感器所产生的输出值或信号。更具体地，控制器170配置成解释来自物理液位传感器112的第一液位输出值。第一液位输出值指示罐体110内还原剂的液体部分的液位，如上文所述。控制器170还配置成解释来自温度传感器114的第一温度输出值。第一温度输出值指示罐体110内还原剂的温度。

控制器170确定第一液位输出值是否小于第一阈值。在各种实施例中，第一阈值包括罐体110内还原剂的临界或阈值液位，如本文所述。如果第一液位输出值小于第一阈值，控制器170确定第一温度输出值是否小于第二阈值。在各种实施例中，第二阈值可以包括还原剂的冷冻温度(例如，﹢4摄氏度、0摄氏度、-5摄氏度、-10摄氏度或-15摄氏度，包括其间所有范围和值)。

如果控制器170确定第一液位输出值小于第一阈值并且第一温度输出值小于第二阈值，控制器170确定罐体110内的虚拟还原剂液位。控制器170通过例如液位计，将虚拟还原剂液位代替罐体110内还原剂的实际物理液位指示给用户。在一实施例中，虚拟还原剂液位对应来自物理液位传感器112的先前(previous)液位输出值，其指示罐体110内可接受(acceptable)的还原剂液位。

进一步扩展，如果第一液位输出值小于第一阈值，这可能意味着罐体110内的还原剂液位实际上小于临界液位，或者罐体内的相当大部分还原剂被冻结，从而导致物理液位传感器112发生故障，如上文所述。然后控制器170确定第一温度输出值是否小于第二阈值。如果第二温度输出值小于第二阈值，则指示存在冷冻状态，并且在储罐中相当一部分还原剂可能被冻结。

然后控制器170确定由物理液位传感器112测量的先前或已知最近的良好液位输出值。例如，先前液位输出值可以是恰好在后处理系统100关闭前(例如，关闭包括后处理系统100的车辆)来自物理液位传感器112的液位输出值或读数。控制器170采用先前输出值作为虚拟还原剂液位，并代替物理液位传感器112的测量结果指示给用户，虚拟还原剂液位相对于由物理液位传感器112测量的物理还原剂液位而能更准确地代表罐体110中还原剂的实际液位。当由物理液位传感器测量先前液位输出时还原剂液位实际上是低的并且也存在冷冻状态时，指示给用户的虚拟还原剂液位也将指示还原剂液位是临界地低的。以这种方式，控制器170防止物理液位传感器112将检测的临界低的还原剂液位错误地指示给用户。

在一些实施例中，控制器170还被配置成在解释第一温度输出值之后的第一预定时间解释来自温度传感器114的第二温度输出值。第一时间可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟或10分钟，包括其间的所有范围和值。在一实施例中，第一预定时间是5分钟。如果第二温度输出值小于第二阈值，控制器170采用来自物理液位传感器112的先前液位输出值来确定还原剂储罐内的第二虚拟还原剂液位。

控制器170将第二虚拟液位代替罐体110内还原剂的实际物理液位指示给用户。换言之，如果第二温度输出值也小于第二阈值(即，在罐体110中的相当一部分还原剂仍被冻结)，则控制器170在预定时间之后使用先前液位输出值以第二还原剂液位更新虚拟还原剂液位。

在特定的实施例中，控制器170由先前输出值和第一预定时间确定还原剂消耗值。控制器170从先前输出值减去还原剂消耗值以确定第二虚拟还原剂液位。例如，控制器170可以包括存储在计算机可读介质上的查找表或算法，该查找表或算法确定在预定时间期间预期消耗的还原剂量。查找表或算法可以被配置为考虑后处理系统100和/或与其联接的发动机的运行参数，例如发动机转速、高负荷条件、发动机空转条件、环境温度等，其会影响流过后处理系统100的排气的一个或多个运行参数并因此影响插入到SCR系统150中的还原剂量。从先前还原剂液位扣除预期的还原剂消耗量以考虑还原剂液位消耗量。该过程可以根据需要被重复多次，直到例如在罐体110内的还原剂完全解冻并且物理还原剂传感器112开始正常运转，如本文所述。

在进一步的实施例中，控制器170还被配置成在解释第二温度输出值之后的第二预定时间解释来自温度传感器114的第三温度输出值。在一些实施例中，第二预定时间与第一预定时间相同(例如，5分钟)。在其他实施例中，第二预定时间短于第一预定时间(例如，大约4分钟、3分钟、2分钟或1分钟，包括其间所有范围和值)。

如果第三温度输出值大于第二阈值，控制器170采用由物理液位传感器112测量的第二液位输出值来确定第三虚拟还原剂液位。第二液位输出值指示罐体110内还原剂的最近实际物理液位。即，如果第三温度输出值大于第二阈值，这表明在还原剂储罐中的还原剂是解冻的或融化的，这转而表明物理液位传感器112可能在正常运作。

在特定的实施例中，只有在第二液位输出值或物理还原剂液位在第二虚拟还原剂液位的预定区间内(例如，在2％至12％范围内，包括其间的所有范围和值)时，第二虚拟还原剂液位被更新为第三虚拟还原剂液位。然而，控制器170仍然将虚拟还原剂液位指示给用户以避免物理液位传感器112不正确地测量第二液位输出值或物理液位传感器112发生故障的情况。换言之，控制器170持续向用户指示虚拟还原剂液位而不是立即切换到物理液位传感器112的实际还原剂液位测量结果，直到在多个循环(例如，2、3、4或更多循环)中一致确定物理液位传感器112的液位输出值或其他测量结果与虚拟还原剂液位相当。

此外，如果第二液位输出值或其他实际物理还原剂液位与第二还原剂液位不可比(例如，实际物理还原剂液位以大于预定范围小于第二虚拟还原剂液位)，则控制器170使用第二虚拟还原剂液位通过扣除第二预定时间的过去期间所估计的还原剂消耗量来计算第三虚拟还原剂液位，如上文所述。

此外，控制器170还可以被配置成在解释第三温度输出值之后的第三预定时间解释来自温度传感器114的第四温度输出值。第三预定时间可以与第二预定时间相同或不同。如果第四温度输出值也大于第二阈值，控制器170解释来自物理液位传感器112的第三液位输出值，第三液位输出值指示罐体110内还原剂的最近实际物理液位。控制器170采用第三液位输出值来确定罐体110内还原剂的实际物理液位并且将实际物理还原剂液位指示给用户。第三预定时间可以与第二预定时间相同或不同。

在特定的实施例中，控制器170仅在第三液位输出值与虚拟还原剂液位可比例如在预定范围内时将实际物理还原剂液位报告给用户。在另一实施例中，如果实际还原剂液位小于临界或阈值液位，如上文所述，控制器170持续指示虚拟还原剂液位，直到虚拟还原剂液位也下降至临界或阈值液位之下。然后控制器170可以切换以将由物理液位传感器112测量的实际物理液位指示给用户。

控制器170可以包括处理器(例如微处理器)，编程为解释输出信号。在一些实施例中，控制器170可以被包括在控制模块(例如本文所述的控制模块271)，该控制模块与本文所述的后处理系统100的一个或多个部件电通信并可操作以执行本文所描述的感测和控制功能。在特定的实施例中，控制器170也可以配置成接收和解释来自温度传感器、NOx传感器、氧气传感器和/或氨传感器的数据，每个传感器均可以包含在后处理系统100中。

在各种实施例中，控制器170也可通信地联接至罐体加热器130、车速传感器116、环境温度传感器118和PCB温度传感器122。在这种实施例中，控制器170被配置成采用来自罐体加热器130、车速传感器116、环境温度传感器118和PCB温度传感器122中的一个或多个部件的信号或输出值以确定罐体冻结条件或罐体110中包含的还原剂或至少部分还原剂被冻结的指示。

进一步扩展，控制器170可以配置成解释用以确定车速的车速传感器输出值、用以确定环境温度的环境温度传感器输出值、指示加热器130是否开关的罐体加热器130或加热器130输出值、和/或用以确定PCB温度的PCB传感器输出值。在一实施例中，PCB可以包括与罐体110相关联的注射器或配量器相关的PCB或电路板。在其他实施例中，PCB可以包括控制器170或与后处理系统100相关联的任何其他控制单元的电路板。

控制器170采用车速、环境温度、罐体加热器输出值和PCB温度中至少一个来确定包含在罐体110内的还原剂是否冻结。例如，如果加热器是打开的、PCB温度和/或环境温度小于第二阈值、和/或如果车速大于车速阈值但是罐体110中没有确定还原剂的晃动(即，没有还原剂的飞溅)，则控制器170可以确定罐体是冻结的。

在各种实施例中，控制器170可以配置成如果满足下述条件：罐体温度传感器的第一温度输出值小于第二阈值或罐体加热器打开；并且由控制器确定的虚拟还原剂液位以由物理液位传感器的第一液位输出值指示的预定值比还原剂的物理还原剂液位更大，则确定罐体110内的还原剂冻结。预定值可以是物理还原剂液位的2％至12％之间的范围(例如，约10％)。

在其他实施例中，控制器170配置成如果温度传感器114的第一温度输出值大于第二阈值或加热器130打开并且由控制器170确定的虚拟还原剂液位在由物理液位还原剂112的第一输出值指示的还原剂的物理还原剂液位的预定范围内，并且满足下述任一条件：环境温度大于环境温度阈值且PCB温度大于PCB温度阈值；或如果车辆在移动，有指示罐体110中还原剂的晃动大于晃动阈值；或如果车辆静止，发生罐体冻结时间终结(例如，加热器130已打开足够时间使得罐体110内基本上所有还原剂期望被解冻)，则确定罐体110内的还原剂没有冻结。

在一些实施例中，控制器170可以是包含后处理系统100的装置或系统(例如，车辆或发电机组等)的系统计算机。例如，这种计算机包括关于图7详细描述的计算设备730。在特定实施例中，控制器170可以包括与本文所述的后处理系统100的一个或多个部件电通信并且可操作以执行本文的感测功能的控制模块。例如，图2是可包括在控制器270的控制模块271的示意性框图。控制模块271包括物理液位传感器模块272、虚拟液位传感器模块274和确认模块276。

物理液位传感器模块272配置成接收来自物理液位传感器(例如，上文所述的物理液位传感器112)的第一液位输出值，物理液位传感器可操作地与还原剂储罐或罐体(例如，罐体110)联接。第一液位输出值指示罐体内还原剂的液体部分的物理液位，如上述参考包括在后处理系统100中的物理液位传感器112所述。在其他实施例中，物理液位传感器模块272也可以配置成接收来自物理液位传感器的输出信号并由其确定第一液位输出值。物理液位传感器模块272传达第一液位输出值至确认模块276。

虚拟液位传感器模块274配置成例如当由如本文所述的确认模块276指令时指示罐体(例如，罐体110)内的虚拟还原剂液位。确认模块276可通信地联接物理液位传感器模块272和虚拟液位传感器模块274中的每个模块。确认模块也可通信地与温度传感器(例如，温度传感器114)联接，温度传感器可操作地联接还原剂储罐(例如，罐体110)并将还原剂温度信息提供至确认模块276。

确认模块276配置成解释来自物理液位传感器的第一液位输出值和来自温度传感器的第一温度输出值。如果第一液位输出值小于第一阈值(例如，小于罐体内还原剂的临界或阈值液位)，确认模块276确定第二温度输出值是否小于第二阈值(例如，小于还原剂冷冻温度)。如果确认模块276确定第一液位输出值小于第一阈值并且第一温度输出值小于第二阈值，确认模块276确定还原剂储罐内的虚拟还原剂液位。虚拟还原剂液位可以对应于来自物理液位传感器的先前输出值，其指示还原剂储罐内可接受的还原剂液位。确认模块276指令虚拟液位传感器模块将虚拟还原剂液位指示给用户(例如，借由还原剂液位计或还原剂液位指示灯)。

在一些实施例中，确认模块276进一步配置成如果第一温度输出值大于第二阈值，则确定罐体内的物理还原剂液位。在这种情况下，确认模块276指令物理液位传感器模块272将物理还原剂液位指示给用户。

在其他实施例中，确认模块276进一步被配置成在解释第一温度输出值之后的第一预定时间解释来自温度传感器(例如，温度传感器114)的第二温度输出值。第一预定时间可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟或10分钟，包括其间的所有范围和值。在一实施例中，第一预定时间是5分钟。

如果第二温度输出值小于第二阈值，确认模块276采用来自物理液位传感器的先前输出值确定还原剂储罐内的第二虚拟还原剂液位。然后，确认模块276指令虚拟液位传感器模块274以将第二虚拟还原剂液位代替还原剂储罐中还原剂的实际物理液位指示给用户。如上文所述，来自物理液位传感器的先前输出值可以指示罐体内还原剂的可接受液位。此外，确认模块276或虚拟液位传感器模块274可以配置成采用来自物理液位传感器的先前输出值和第一预定时间来确定还原剂消耗值，如上文关于控制器170所述。由先前输出值减去还原剂消耗值以确定第二虚拟还原剂液位。由于考虑了由包括控制器270的后处理系统(例如，后处理系统100)期望消耗的还原剂量，这更准确地表示包含在罐体内的还原剂液位。

在其他实施例中，确认模块276还被配置成在解释第二温度输出值之后的第二预定时间解释来自温度传感器(例如，温度传感器114)的第三温度输出值。如果第三温度输出值大于第二阈值，确认模块276采用由物理液位传感器112测量的第二液位输出值来确定第三虚拟还原剂液位，第二液位输出值指示罐体内还原剂的最近实际物理液位。在一些实施例中，第二预定时间与第一预定时间相同(例如，5分钟)。在其他实施例中，第二预定时间短于第一预定时间(例如，大约4分钟、3分钟、2分钟或1分钟，包括其间所有范围和值)。

确认模块276还可以被配置成在解释第三温度输出值之后的第三预定时间解释来自罐体温度传感器的第四输出值。如果第四温度输出值大于第二阈值，确认模块276解释来自物理液位传感器的第三液位输出值，第三液位输出值指示罐体内还原剂的最近实际物理液位。第三预定时间可以与第二预定时间相同或不同。确认模块276由第三液位输出值确定还原剂储罐中还原剂的实际物理液位并且指令物理液位传感器模块272将实际物理还原剂液位指示给用户。

在各种实施例中，确认模块276与车速传感器、环境传感器、还原剂储罐加热器或罐体加热器和PCB温度传感器中的至少一个可通信联接。例如，确认模块276可以被包含在包括这些部件的车辆内。确认模块276配置成解释用以确定车速的车速传感器输出值、用以确定环境温度的环境温度传感器输出值、罐体加热器输出值(例如，对应罐体加热器开或关)和/或用以确定PCB温度的PCB温度传感器输出值。确认模块276采用车速、环境温度、加热器输出值和PCB温度中一个或多个来确定包含在还原剂储罐内的还原剂是否冻结。

例如，确认模块276可以被配置成如果满足下述条件：罐体温度传感器的第一温度输出值小于第二阈值或罐体加热器打开，并且虚拟还原剂液位以一预定值比还原剂的物理还原剂液位更大，则确定还原剂储罐内的还原剂冻结，如前文关于控制器170所述。上述预定值可以是例如物理还原剂液位的2％至12％范围内(例如，10％)的任何合适的值。

在其他的实施例中，确认模块276配置成如果满足下述条件：罐体温度传感器的第一温度输出值大于第二阈值或罐体加热器打开；虚拟还原剂液位在物理还原剂液位的预定范围内，并且满足下述任一条件：环境温度大于环境温度阈值且PCB温度大于PCB温度阈值；或如果车辆在移动，有指示储罐中还原剂的晃动大于晃动阈值；或如果车辆静止，发生罐体冻结时间终结，则确定还原剂储罐内的还原剂没有冻结，如前文关于控制器170所述。

图3是用于确定与包含还原剂的还原剂储罐或罐体(例如，罐体110)可操作地联接的物理还原剂液位传感器(例如物理液位传感器112)是否故障和指示虚拟还原剂液位而不是由物理液位传感器测量的还原剂的实际物理液位的示例方法300的示意流程图。还原剂储罐也包括可操作地联接到其的罐体温度传感器或温度传感器，并且可以被包含在后处理系统中，例如后处理系统100中。方法300的各操作可以以指令的形式存储在非临时CRM上(例如，包括在图7的计算设备730内的主存储器736、只读存储器(ROM)738或存储设备740)。CRM可以被包含在计算设备(例如计算设备730)，其被配置成执行储存在CRM上的指令以实施方法300的各操作。

方法300包括在302中解释来自物理液位传感器的第一液位输出值。例如，物理液位传感器112可以产生第一液位输出值，该第一液位输出值指示罐体110内还原剂的液体部分的物理液位，并由控制器170或270解释。在304中解释来自温度传感器的第一温度输出值。例如，控制器170或270可以解释由温度传感器114产生的第一温度输出值，其指示还原剂储罐110内还原剂的温度。

方法300在306中确定第一液位输出值是否小于第一阈值。例如，控制器170或270确定来自物理液位传感器112的第一液位输出值是否小于第一阈值(例如，小于包含在罐体内的还原剂的临界或阈值液位)。如果第一液位输出值被确定为等于或大于第一阈值，方法300在308中指示物理还原剂液位，即，由物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)测量的物理还原剂液位。

相反，如果在306中确定第一液位输出值小于第一阈值，方法在310中确定第一温度输出值是否小于第二阈值，例如，小于包含在还原剂储罐中的还原剂的冷冻温度。例如，控制器170或270可以从第一温度输出值确定来自温度传感器114的第一温度输出值是否大于或小于第二阈值。如果第一温度输出值大于第二阈值，方法300返回到操作308并指示实际物理还原剂液位。

与之相反，如果第一液位输出值小于第一阈值并且第一温度输出值小于第二阈值，方法300在312中确定虚拟还原剂液位。例如，控制器170或270可以确定虚拟还原剂液位，虚拟还原剂液位对应指示罐体110内还原剂的可接受液位的来自物理液位传感器112的先前液位输出值。

在特定的实施例中，方法300也可以确定包含在还原剂储罐内的还原剂是否冻结。在一实施例中，如果：温度传感器(例如，温度传感器114)的第一温度输出值小于第二阈值或罐体正在加热；且虚拟还原剂液位以预定值比还原剂的物理还原剂液位更大(例如，比物理还原剂液位大2％至12％)，则方法300确定罐体(例如，罐体110)中的还原剂是至少部分冻结的。例如，控制器170或270也可以可操作地联接至加热器130以确定指示罐体110是否正在加热的加热器的开关状态。此外，如果虚拟还原剂液位以大于预定值(例如，2％至12％的范围内)比物理液位传感器112测量的物理还原剂液位更大，方法300确定还原剂储罐中的还原剂是冻结的。

在一些实施例中，方法300也可以包括在解释第一温度输出值后的第一预定时间解释来自温度传感器(例如，温度传感器114)的第二温度输出值。第一时间可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟或10分钟，包括其间的所有范围和值。在一实施例中，第一预定时间是5分钟。如果第二温度输出值小于第二阈值，方法300使用来自物理液位传感器的先前输出值来确定罐体内的第二虚拟还原剂液位，并将第二虚拟还原剂液位代替罐体内还原剂的实际还原剂液位指示给用户。

在特定的实施例中，采用来自物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)的先前输出值和第一预定时间来确定还原剂消耗值(例如由控制器170或270)。从来自物理液位传感器的先前输出值减去还原剂消耗值以确定第二虚拟还原剂液位。

在其他实施例中，方法300还包括在解释第二温度输出值之后的第二预定时间解释来自温度传感器的第三温度输出值。第二预定时间可以与第一预定时间相同(例如5分钟)，或短于第一预定时间(例如，大约4分钟、3分钟、2分钟或1分钟，包括其间所有范围和值)。如果第三温度输出值大于第二阈值，采用指示罐体(例如，罐体110)内还原剂的最近(most recent)实际物理液位的由物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)测量的第二液位输出值，确定第三虚拟液位输出值。

在其他的实施例中，方法300包括在解释第三温度输出值后的第三预定时间解释来自温度传感器(例如，温度传感器114)的第四温度输出值。第三预定时间可以与第二预定时间相同或不同。如果第四温度输出值大于第二阈值，解释来自物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)的第三液位输出值，其指示还原剂储罐内还原剂的最近实际物理液位。确定罐体内还原剂的实际物理液位并指示给用户。

在其他实施例中，方法300包括解释用以确定车速的车速传感器输出值、用以确定环境温度的环境温度传感器输出值、用以确定加热器是打开还是关闭的加热器输出值和用以确定PCB温度的PCB温度传感器输出值中的至少一个。在这种实施例中，方法300包括采用车速、环境温度、罐体加热器输出值和PCB温度中至少一个来确定包含在还原剂储罐内的还原剂是否冻结。

例如，如果温度传感器(例如，温度传感器114)的第一温度输出值小于第二阈值或还原剂储罐(例如，罐体110)正在加热、且虚拟还原剂液位比还原剂的物理还原剂液位大出预定值，则方法300可以确定还原剂储罐内的还原剂是至少部分冻结的。

在另一实施例中，如果满足下述条件：罐体温度传感器的第一温度输出值高于第二阈值或还原剂储罐正在被加热；且虚拟还原剂液位在物理还原剂液位的预定范围内；以及下述任一：环境温度大于环境温度阈值且PCB温度大于PCB温度阈值；或如果车辆在移动，有指示罐体中还原剂的晃动大于晃动阈值；或如果车辆静止，发生罐体冻结时间终结，则方法300可以确定还原剂储罐内的还原剂没有冻结。

图4是示例方法400的示意流程图，方法400用于确定包含在还原剂储罐内的还原剂是否被冻结，还原剂储罐可以被包括在后处理系统(例如，后处理系统100)中并包括联接到其的物理液位传感器和温度传感器。方法400的各操作可以以指令的形式存储在非临时CRM上(例如，包括在图7的计算设备730内的主存储器736、只读存储器(ROM)738或存储设备740)。CRM可以被包含在计算设备(例如计算设备730)，其被配置成执行储存在CRM上的指令以实施方法400的各操作。

方法400包括在402中确定罐体温度传感器是否被冻结或在404中确定罐体加热器是否打开。例如，控制器170或270可以解释来自温度传感器114的第一温度输出值并确定温度传感器114是否正在测量小于还原剂冷冻温度的还原剂温度(例如，小于+4摄氏度、小于0摄氏度、小于-5摄氏度、小于-10摄氏度或小于-15摄氏度)，并确定加热器130是否打开，即，在还原剂储罐中的还原剂是否在加热。

如果满足操作402和操作404中的至少一个，方法400还在406中确定罐体物理液位是否良好，并且虚拟还原剂液位和物理还原剂液位之间的差是否可比较的。例如，控制器170或270解释来自物理液位传感器112的第一液位输出值，并确定由物理液位传感器112测量的罐体110中还原剂的物理液位是否大于第一阈值，如前文关于后处理系统100所述。控制器170或270也可以确定由物理液位传感器112测量的还原剂液位是否是可比较的，例如是否在如前文所述的由控制器170或270所测量的虚拟还原剂液位的预定值内。

在410中确定是否满足上述条件。如果操作402或404、以及操作406和操作408中任一条件没有满足，则在412中确定罐体被冻结，即包含在罐体内的还原剂被冻结。如果满足以上所有条件，方法400确定车辆是移动还是静止。例如，后处理系统(例如，后处理系统100)可以安装在车辆上并配置成分解由发动机产生的排气成分。车辆可以包括车速传感器(例如，车速传感器116)，车速传感器可操作地与控制器(例如，控制器170或270)联接，控制器配置成解释车速传感器输出值以确定车辆是移动还是静止。

如果车辆静止，方法400在414中确定环境温度是否大于环境温度阈值且PCB温度是否大于PCB温度阈值(或温度是否良好)，或确定是否发生罐体冻结时间终结(或完成解冻)。如果不满足操作414，方法400在412中确定罐体是否冻结。如果满足操作414，在420中确定罐体没有冻结。例如，控制器170或270可以解释来自环境温度传感器118的环境温度传感器输出值，和来自PCB温度传感器122的PCB温度输出值。如果环境温度大于环境温度阈值，且PCB温度也大于PCB温度阈值，确定罐体内的还原剂处于液相，即，没有冻结。

此外，控制器170或270可以确定是否发生罐体冻结时间终结，例如，通过确定自加热器130打开后经过的时间。如果经过时间大于阈值时间，控制器170或270确定发生罐体冻结时间终结或以其他方式完成罐体解冻。如果满足上述条件中的任一个，则在420中确定罐体(例如罐体110)内的还原剂是液体(即，罐体没有冻结)。如果所有这些条件没有满足，在412中罐体内的还原剂视为是冻结的。

如果在操作414中确定车辆在移动，方法400在418中确定环境温度是否大于环境温度阈值且PCB温度是否大于PCB温度阈值(或温度是否良好)，或在还原剂储罐内是否存在还原剂的充足晃动，例如在罐体110中还原剂的晃动是否大于晃动阈值。如果确定温度是良好并且存在足够的晃动，然后在420中确定罐体没有冻结。如果既没有良好的温度、也没有充足的晃动存在，则在操作412中确定罐体内的还原剂是冻结的。

图5是示例方法500的示意流程图，方法500用于在还原剂储罐(例如罐体110)内所包含的还原剂是冻结时确定虚拟还原剂液位以及在检测到来自罐体的还原剂充分排出时停止测量虚拟还原剂液位。方法500的各操作可以以指令的形式存储在非临时CRM上(例如，包括在图7的计算设备730内的主存储器736、只读存储器(ROM)738或存储设备740)。CRM可以被包含在计算设备(例如计算设备730)，其被配置成执行储存在CRM上的指令以实施方法500的各操作。

方法500包括在502中确定包含在还原剂储罐内的还原剂是否冻结(或罐体是否冻结)。例如，控制器170或270可以确定来自物理液位传感器112的第一液位输出值小于第一阈值且来自温度传感器114的第一温度输出值小于第二阈值，或满足以上关于方法400描述的任何其他条件。如果如本文前述那样满足这些条件中的一个或多个条件，则确定罐体(例如，罐体110)中的还原剂被冻结。

如果在502中确定罐体被冻结，方法500在504中采用来自物理液位传感器的第一液位输出值来确定第一虚拟还原剂液位。例如，由物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)产生的第一液位输出值可以是由物理液位传感器测量的已知最近的良好液位输出值。控制器170或270确定罐体110内的还原剂被冻结，这意味着来自物理液位传感器112的任何液位输出值将是不可靠的。控制器170或270采用由物理液位传感器112的第一液位输出值来确定虚拟还原剂液位，例如设定虚拟还原剂液位等于第一液位输出值，如前文所述。

在506中允许经过第一预定时间。例如，第一预定时间可以是1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟或10分钟，包括其间的所有范围和值。在经过了第一预定时间后，在508中采用来自物理液位传感器的第二液位输出值来确定第二虚拟还原剂液位。例如，控制器170或270可以设定第二虚拟还原剂液位等于来自物理液位传感器112的第二液位输出值。

在510中确定第二虚拟还原剂液位与第一虚拟还原剂液位的差。如果在512中确定该差值是否大于预定值X。例如，预定值X可以为例如2％至12％范围内。如果预定值不大于X，则方法返回到操作502，并且在从第一液位输出值中扣除在预定时间X的过去期间所消耗的预期还原剂量之后可以使用第一液位输出值来确定新的虚拟还原剂液位，如前所述。

相反，如果在第二虚拟还原剂液位和第一虚拟还原剂液位的第二差大于预定值X，则不再确定虚拟还原剂液位并且方法500停止。这可以说明还原剂正从还原剂储罐中排出，例如钥匙开启或包含后处理系统(例如，后处理系统100)的发动机或汽车启动。这可以说明物理液位传感器可靠地测量还原剂储罐中还原剂的液位。由物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)测量的物理还原剂液位然后用于确定还原剂储罐中的还原剂液位并指示给用户。

图6是示例方法600的示意流程图，示例方法600用于在钥匙关闭或发动机或其他车辆停止情况下使用由物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)测量的还原剂液位输出值来检测还原剂的排出。方法600的各操作可以以指令的形式存储在非临时CRM上(例如，包括在图7的计算设备730内的主存储器736、只读存储器(ROM)738或存储设备740)。CRM可以被包含在计算设备(例如计算设备730)，其被配置成执行储存在CRM上的指令以实施方法600的各操作。

方法600在602中确定还原剂储罐中的还原剂是否被冻结并且虚拟还原剂液位是否大于物理还原剂液位。例如，控制器170或270可以采用上述来确定罐体110内的还原剂是否被冻结。此外，控制器170或270可以确定可以与由物理液位传感器112测量的先前良好的物理还原剂液位相等的虚拟还原剂液位是否大于由物理液位传感器112测量的物理还原剂液位。

如果满足这两个条件，则在604中确定来自物理液位传感器的第一液位输出值是否等于或小于第一阈值。如果第一液位输出值大于第一阈值，这可以说明物理还原剂液位正常运作(例如，在罐体内的还原剂已融化)并且方法600停止。可以将由物理液位传感器测量的实际物理还原剂液位指示给用户。

然而，如果确定第一液位输出值等于或小于第一阈值，例如这可以说明罐体(例如罐体100)中的还原剂冻结并且物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)不能报告准确的物理还原剂液位，如前文所述。在这种情况下，方法600进行操作606。

在606中允许经过第一预定时间，例如大约1分钟、2分钟、3分钟、4分钟、5分钟、6分钟、7分钟、8分钟、9分钟或10分钟。然后方法600确定来自物理液位传感器的第二液位输出值是否等于0。例如，控制器170或270可以确定由物理液位传感器112测量的第二液位输出值是否等于0。如果第二液位输出值大于0但仍小于第一阈值，则方法600返回到操作602。然而，如果第二液位输出值甚至在经过预定时间后等于0，这可以指示包括后处理系统(包括还原剂储罐)的发动机或车辆被停止或关闭或以其他方式指示钥匙关闭状态，并且方法600停止。

图7是根据示例性实施方式的计算设备730的框图。计算设备730可以用于实施本文所述的方法或过程中的任一个，例如，方法300、400、500或600。在一些实施例中，控制器170或270可以包括计算设备730。计算设备730包括用于传送信息的总线732或其他通信部件。计算设备730也可以包括一个或多个处理器730或与总线联接以处理信息的处理电路。

计算设备730还包括与总线732联接以储存由处理器734执行的指令以及信息的主处理器736(诸如随机存取存储器(RAM)或其他动态存储设备)。主存储器736也可以用于储存位置信息、临时变量或在由处理器734执行指令期间的其他中间信息。计算设备730可以进一步包括联接到总线732以储存处理器734的指令和静态信息的只读存储器(ROM)738或其他静态存储设备。诸如固态设备、磁盘或光盘之类的存储设备740联接至总线740用于持久地储存信息和指令。例如，用于确定还原剂储罐内的还原剂是否冻结和/或确定虚拟还原剂液位的指令可以储存在主存储器736和/或存储设备740中任一个。在一实施例中，处理器734也可以配置成如果物理液位传感器(例如，物理液位传感器112)在延长的一端时间内不能检测到还原剂储罐内还原剂的准确物理液位，则产生故障代码。故障代码可以储存在，例如主存储器736和/或存储设备740上以在计算设备730被访问时报告给用户。在其他实施例中，处理器734可以通过点亮故障指示灯(MIL)(例如包括在车辆仪表盘中的MIL)来向用户指示物理液位传感器已发生故障。

计算设备730可以经由总线732联接到显示器735(例如液晶显示器或有源矩阵显示器)，用于将信息显示给用户。诸如键盘或字母数字键盘之类的输入设备742可以与总线732联接用于将信息和命令选择传送给处理器734。在另一实施例中，输入设备742具有触摸屏显示器744。

根据各种实施方式，可以通过计算设备730响应处理器734执行包含在主存储器736中的指令配置来实现本文描述的过程和方法(例如，方法300、400、500或600的操作)。这种指令可以从另一个诸如存储设备740的非暂时性计算机可读介质读入主存储器736中。执行包含在主存储器736内的指令配置使计算设备730实现本文所述的说明性过程。在多处理布置中的一个或多个处理器也可以用于执行包含在主存储器736中的指令。在可选的实施方式中，可以使用硬连接电路代替软件指令或与软件指令结合以实现示例实施方式。因此，这些实施方式不限于硬件电路和软件的任何特定组合。

尽管示例的计算设备已在图7中描述，本说明书中描述的各实施方式可以在其他类型的数字电子电路中或者以计算机软件，固件或硬件或其一个或多个的组合来实现，包括在本说明书中公开的结构及其结构等同物。

本说明书中描述的各实施方式可以以数字电子电路或者计算机软件，固件或硬件(包括本说明书中公开的结构及其结构等同物)或者其中一个或多个的组合来实现。在本说明书中描述的各实施方式可以被实现为编码在一个或多个计算机存储介质上的一个或多个计算机程序，即计算机程序指令的一个或多个模块，用于由数据处理装置执行或者控制数据处理装置的操作。可选地或附加地，程序指令可以被编码在人工生成的传播信号上，例如机器生成的电、光或电磁信号，该信号被生成以编码信息以传输到合适的接收机设备用于数据处理装置的执行。计算机存储介质可以是或被包含在计算机可读存储设备、计算机可读存储基板、随机或串行存取存储器阵列或设备，或者它们中的一个或多个的组合中。此外，虽然计算机存储介质不是传播信号，但是计算机存储介质可以是在人工生成的传播信号中编码的计算机程序指令的源或目的地。计算机存储介质也可以是或被包含在一个或多个单独的部件或介质(例如，多个CD、磁盘或其他存储设备)中。因此，计算机存储介质既是有形的也是非暂时的。

可以由数据处理装置对存储在一个或多个计算机可读存储设备上的数据或从其它源接收的数据执行本说明书中描述的操作。术语“数据处理装置”或“计算设备”涵盖用于处理数据的所有类型的装置、设备和机器，例如包括可编程处理器、计算机、片上系统或多个设备、或者前述的组合。该装置可以包括专用逻辑电路，例如FPGA(现场可编程门阵列)或ASIC(专用集成电路)。除了硬件之外，该装置还可以包括为所涉及的计算机程序创建执行环境的代码，例如构成处理器固件、协议栈、数据库管理系统、操作系统、跨平台运行环境、虚拟机或其中一个或多个的组合的代码。装置和执行环境可以实现各种不同的计算模型基础架构，如Web服务，分布式计算和网格计算基础架构。

计算机程序(又称为程序、软件、软件应用程序、脚本或代码)可以以任何形式的编程语言编写，包括编译或解释语言、声明性或程序性语言，并且可以以任何形式部署，包括作为独立的程序或者作为模块、组件、子程序、对象或适合在计算环境中使用的其他单元。计算机程序可以但不必需对应于文件系统中的文件。程序可以存储在保存其他程序或数据(例如，存储在标记语言文档中的一个或多个脚本)的文件的一部分中、专用于所讨论的程序的单个文件中，或者存储在多个协调文件(例如，存储一个或多个模块、子程序或部分代码的文件)。计算机程序可以被布署在一台计算机上或多台计算机上执行，这些计算机位于一个站点或跨多个站点分布并通过通信网络互连。

作为示例，适合于执行计算机程序的处理器包括通用和专用微处理器以及任何类型的数字计算机的任何一个或多个处理器。通常，处理器将从只读存储器或随机存取存储器接收或从两者接收指令和数据。计算机的基本元件是用于根据指令执行动作的处理器以及用于存储指令和数据的一个或多个存储设备。通常，计算机还将包括一个或多个用于存储数据的大容量存储设备，或者可操作地联接至一个或多个大容量设备以从其接收数据或向其传送数据或者互传，一个或多个大容量设备例如是磁盘，磁光盘或光盘。但是，计算机不必需具有这样的设备。适合于存储计算机程序指令和数据的设备包括所有形式的非易失性存储器、介质和存储设备，例如包括半导体存储器件，例如EPROM、EEPROM和闪存器件；磁盘，例如内部硬盘或可移动磁盘；磁光盘；和CD-ROM和DVD-ROM盘。处理器和存储器可以由专用逻辑电路补充或者并入专用逻辑电路。

应该注意的是，本文用于描述各种实施例的术语“示例”旨在表示这样的实施例是可能的实施例的可能示例、表示和/或说明(并且这样的术语不旨在暗示这样的实施例必然是不一般的或最优的例子)。

如本文所使用的术语“联接”等意味着两个构件直接或间接地彼此接合。这种接合可以是静止的(例如永久的)或可移动的(例如，可移除的或可释放的)。这样的接合可以通过两个构件或者两个构件和任何另外的中间构件彼此一体地形成为单个整体，或者通过两个构件或者两个构件和任何另外的中间构件相互附接来实现。

需要重点注意的是，各种示例性实施例的构造和布置只是说明性的。尽管在本公开中仅仅详细描述了一些实施例，但是阅读本公开内容的本领域技术人员将容易理解，许多修改是可能的(例如，各种元件的大小、维度、结构，形状和比例，参数值、安装布置、材料的使用、颜色、取向等的变化)，而实质上不脱离本文所述主题内容的新颖性教导和优点。此外，应该理解的是，如本领域普通技术人员将理解的，来自本文公开的一个实施例的各特征可以与本文公开的其他实施例的各特征组合。在不脱离本发明的范围的情况下，还可以在各种示例实施例的设计，操作条件和布置中进行其他替代、修改、改变和省略。

尽管本说明书包含许多特定的实施细节，但这些不应该被解释为对可以要求保护的任何发明范围的限制，而是作为针对特定发明的特定实施方式的各特征描述。在本说明书中在单独实施方式的上下文中描述的某些特征也可以在单个实施方式中组合实现。相反地，在单个实施方式的上下文中描述的各种特征也可以在多个实施方式中单独或以任何合适的子组合来实现。此外，虽然各特征可能在上面描述为以某些组合起作用并且甚至最初要求如此，但是来自所要求保护的组合的一个或多个特征可以在一些情况下从该组合中删除，并且所要求保护的组合可以针对子组合或子组合的变型。

Claims (20)

1.一种车辆的后处理系统，其特征在于，包括：

还原剂储罐；

选择性催化还原系统，所述选择性催化还原系统流体联接至所述还原剂储罐，所述选择性催化还原系统包括至少一种催化剂；和

控制器，所述控制器被配置为：

解释以下中的至少一个：

来自车速传感器的用以确定车速的车速传感器输出值，

来自环境温度传感器的用以确定环境温度的环境温度传感器输出值，

来自罐体加热器的罐体加热器输出值，以及

来自PCB温度传感器的用以确定PCB温度的印刷电路板(PCB)温度传感器输出值；和

使用所述车速、所述环境温度、所述罐体加热器输出值和所述PCB温度中的至少一个，确定以下中的一个：(1)包含在所述还原剂储罐内的还原剂冻结和(2)包含在所述还原剂储罐内的还原剂没有冻结。

2.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂冻结包括：

确定所述还原剂的虚拟还原剂液位；

解释用以确定物理还原剂液位的还原剂物理液位传感器的输出值；

解释用以确定罐体温度的来自罐体温度传感器的温度输出值；和

确定所述还原剂储罐冻结是由于以下原因之一：(1)所述罐体温度低于第一阈值和(2)所述罐体加热器输出值指示所述罐体加热器打开，以及还由于所述虚拟还原剂液位比所述物理还原剂液位高预定范围。

3.根据权利要求2所述的后处理系统，其特征在于，所述预定范围是2％至12％。

4.根据权利要求2所述的后处理系统，其特征在于，确定所述还原剂的虚拟还原剂液位包括：确定所述物理还原剂液位低于第二阈值并且所述罐体温度低于所述第一阈值。

5.根据权利要求1所述的后处理系统，其特征在于，确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂没有冻结包括：

确定所述还原剂的虚拟还原剂液位；

解释用以确定物理还原剂液位的还原剂物理液位传感器的输出值；

解释用以确定罐体温度的来自罐体温度传感器的温度输出值；和

确定所述还原剂储罐没有冻结是由于以下原因之一：(1)所述罐体温度高于第一阈值，并且(2)所述罐体加热器输出值指示所述罐体加热器打开，以及还由于所述虚拟还原剂液位在所述物理还原剂液位的预定范围内以及还由于以下原因之一：(1)所述环境温度高于环境水平阈值且所述PCB温度高于PCB温度阈值；(2)响应于所述车辆移动，指示所述还原剂储罐中还原剂的晃动大于的晃动阈值，以及(3)响应于所述车辆静止，罐体冻结时间终结。

6.根据权利要求2所述的后处理系统，其特征在于，所述预定范围是2％至12％。

7.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，确定所述还原剂的虚拟还原剂液位包括：确定所述物理还原剂液位低于第二阈值并且所述罐体温度低于所述第一阈值。

8.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，还由于所述环境温度高于所述环境水平阈值并且所述PCB温度高于所述PCB温度阈值，因此确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂没有冻结。

9.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，还由于响应于所述车辆移动，指示所述还原剂储罐中还原剂的晃动大于所述晃动阈值，因此确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂没有冻结。

10.根据权利要求5所述的后处理系统，其特征在于，还由于响应于所述车辆静止，所述罐体冻结时间终结，因此确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂没有冻结。

11.一种用于确定还原剂储罐冻结方法，其特征在于，包括：

由控制器解释以下中的至少一个：

来自车速传感器的用以确定车速的车速传感器输出值，

来自环境温度传感器的用以确定环境温度的环境温度传感器输出值，

来自罐体加热器的罐体加热器输出值，以及

来自PCB温度传感器的用以确定PCB温度的印刷电路板(PCB)温度传感器输出值；和

使用所述车速、所述环境温度、所述储罐加热器输出值和所述PCB温度中的至少一个，确定以下中的一个：(1)包含在所述还原剂储罐内的还原剂冻结和(2)包含在所述还原剂储罐内的还原剂没有冻结。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂冻结还包括：

确定所述还原剂的虚拟还原剂液位；

解释用以确定物理还原剂液位的还原剂物理液位传感器的输出值，所述还原剂物理液位传感器可操作地联接至所述还原剂储罐并与所述控制器通信地联接；

解释用以确定罐体温度的来自罐体温度传感器的温度输出值，所述罐体温度传感器可操作地联接至所述还原剂存储罐并与所述控制器通信地联接；

确定所述还原剂储罐冻结是由于以下原因之一：(1)所述罐体温度低于第一阈值和(2)所述罐体加热器输出值指示所述罐体加热器已打开，以及还由于所述虚拟还原剂液位比所述物理还原剂液位高预定范围。

13.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，确定包含在所述还原剂储罐内的所述还原剂没有冻结还包括：

确定所述还原剂的虚拟还原剂液位；

解释用以确定物理还原剂液位的还原剂物理液位传感器的输出值，所述还原剂物理液位传感器可操作地联接至所述还原剂储罐并与所述控制器通信地联接；

解释用以确定罐体温度的来自罐体温度传感器的温度输出值，所述罐体温度传感器可操作地联接至所述还原剂存储罐并与所述控制器通信地联接；

确定所述还原剂储罐没有冻结是由于以下原因之一：(1)所述罐体温度高于第一阈值，并且(2)所述罐体加热器输出值指示所述罐体加热器打开，以及还由于所述虚拟还原剂液位在所述物理还原剂液位的预定范围内以及还由于以下原因之一：(1)所述环境温度高于环境水平阈值且所述PCB温度高于PCB温度阈值；(2)响应于所述车辆移动，指示所述还原剂储罐中还原剂的晃动大于的晃动阈值，以及(3)响应于所述车辆静止，罐体冻结时间终结。

14.根据权利要求13所述的方法，其特征在于，确定所述还原剂的虚拟还原剂液位包括：确定所述物理还原剂液位低于第二阈值并且所述罐体温度低于所述第一阈值。

15.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述预定范围是2％至12％。

16.一种确定还原剂储罐何时不再冻结的方法，其特征在于，包括：

由控制器确定以下中的至少一个：

来自车速传感器的用以确定车速的车速传感器输出值，

来自环境温度传感器的用以确定环境温度的环境温度传感器输出值，

来自罐体加热器的罐体加热器输出值，以及

来自PCB温度传感器的用以确定PCB温度的印刷电路板(PCB)温度传感器输出值；

确定所述还原剂的第一虚拟还原剂液位；

确定还原剂物理液位传感器的输出值，从而确定物理还原剂液位，所述还原剂物理液位传感器可操作地联接至所述还原剂储罐并与所述控制器通信地联接；

确定来自罐体温度传感器的温度输出值，从而确定罐体温度，所述罐体温度传感器可操作地联接至所述还原剂存储罐并与所述控制器通信地联接；

确定所述还原剂储罐冻结是由于以下原因之一：(1)所述罐体温度低于第一阈值和(2)所述罐体加热器输出值指示所述罐体加热器打开，以及还由于所述虚拟还原剂液位比所述物理还原剂液位高预定范围；

由于确定所述还原剂储罐冻结，因此允许经过预定时间；和

在所述预定时间过去之后，确定所述还原剂的第二虚拟还原剂液位。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，确定所述还原剂的第二虚拟还原剂液位包括：

由于允许经过所述预定时间，确定所述还原剂物理液位传感器的第二输出值；和

确定所述还原剂物理液位传感器的第二输出值和第一输出值之间的差。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，确定所述还原剂储罐冻结还包括：确定所述第二输出值与所述第一输出值之间的差大于第二阈值。

19.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，还包括：由于确定所述第二输出值与所述第一输出值之间的所述差小于第二阈值，因此确定所述还原剂储罐不再冻结。

20.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，确定所述还原剂的第一虚拟还原剂液位包括：确定所述物理还原剂液位低于第二阈值并且所述罐体温度低于所述第一阈值。

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