DE112010004981T5

DE112010004981T5 - System zum Erfassen anormaler Flüssigkeiten in einem SCR-System

Info

Publication number: DE112010004981T5
Application number: DE201011004981
Authority: DE
Inventors: Philippe Lucien Valmy Georis
Original assignee: Inergy Automotive Systems Research SA
Current assignee: Plastic Omnium Advanced Innovation and Research SA
Priority date: 2009-12-24
Filing date: 2010-12-08
Publication date: 2013-01-17
Also published as: CN102906551B; CN102906551A; WO2011076571A1; US8850796B2; US20130037138A1; BR112012015421A2

Abstract

System für einen Flüssigkeitstank (410) zum Lagern einer Harnstofflösung in einem Kraftfahrzeug (400), wobei das System einen ersten Schwimmer (101) aufweist, der eine erste Dichte hat, und einen zweiten Schwimmer (102), der eine zweite Dichte hat, wobei der erste und der zweite Schwimmer auf einem Führungsmittel (110) in dem Flüssigkeitstank (410) beweglich eingerichtet sind, wobei die erste Dichte geringer ist als eine Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur und wobei das System ferner ein Steuersystem (420) aufweist, das angepasst ist, um Signale zu empfangen, die ein Niveau der Schwimmer (101, 102) anzeigen, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um ein Anomaliesignal als Reaktion auf das Erfassen des Sinkens des ersten Schwimmers (101) und des Schwimmens des zweiten Schwimmers (102) zu erzeugen.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein System, das auf Schwimmern beruht, um die Dichte von Flüssigkeiten zu unterscheiden, wobei die Schwimmer beweglich auf Führungsmitteln in einem Flüssigkeitstank eingerichtet sind. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein derartiges System für den Gebrauch mit Fahrzeug-Harnstofftanks, einem Tank für den Gebrauch in einem derartigen System und ein Kraftfahrzeug, das mit einem solchen System ausgestattet ist.
Das U.S.-Patent Nr. 3,935,741 beschreibt ein System zum Erfassen der Gegenwart einer bestimmten Menge von Kondenswasser in einem Benzintank, wie zum Beispiel einem unterirdischen Benzintank, durch Erfassen einer hydrostatischen Kraft, die auf zwei Schwimmer ausgeübt wird, von welchen ein erster auf Benzin schwimmen kann, der die obere Schicht der Flüssigkeit in dem Tank bildet, und ein zweiter, der angepasst ist, um auf Wasser, falls es vorhanden ist, das eine untere Schicht der Flüssigkeit in dem Tank bildet, zu schwimmen.
Die Idee hinter der vorliegenden Erfindung besteht darin, das Konzept der Dichtenunterscheidung zu verwenden, indem Schwimmer wie in diesem Dokument beschrieben verwendet werden, aber zu einem anderen Zweck, nämlich: zum Prüfen der Qualität der Flüssigkeit, die in einen Tank zum Lagern einer Harnstofflösung für den Gebrauch als ein Ammoniumvorläufer in einem Prozess mit selektiver katalytischer Reduktion (SCR) verwendet wird, eingespeist wird, der normalerweise zur Verringerung von Emissionen von Dieselmotoren verwendet wird.
Die vorliegende Erfindung stellt daher gemäß einem ersten Aspekt ein System für einen Flüssigkeitstank zum Lagern von Harnstofflösung in einem Kraftfahrzeug bereit, wobei das System einen ersten Schwimmer aufweist, der eine erste Dichte hat, und einen zweiten Schwimmer, der eine zweite Dichte hat, und der sich oberhalb des ersten Schwimmers befindet, wobei der erste und der zweite Schwimmer beweglich auf Führungsmitteln in dem Flüssigkeitstank eingerichtet sind, wobei die erste Dichte geringer ist als die Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als eine Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei das System ferner ein Steuersystem aufweist, das angepasst ist, um Signale zu empfangen, die ein Niveau der Schwimmer anzeigen, wobei das Steuersystem ferner geeignet ist, um ein Anomaliesignal als Reaktion auf das Erfassen des Sinkens des ersten Schwimmers und des Schwimmens des zweiten Schwimmers zu erzeugen.
Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, dass ein Kraftfahrzeug-Harnstofftank mit einer anderen Flüssigkeit als Harnstofflösung gefüllt werden kann, wie zum Beispiel mit Wasser oder mit einer verdünnten Harnstofflösung, entweder zufällig oder absichtlich. Die Gegenwart einer anormalen Flüssigkeit in dem Tank kann wahrscheinlich eine Funktionsstörung des SCR-Systems verursachen. Das wiederum führt zu einem höheren Niveau an NO_x-Emission als von dem Kraftfahrzeughersteller vorhergesehen, oder tatsächlich zu einem Niveau, das das maximale Niveau, das von den geltenden Vorschriften auferlegt wird, überschreitet. Aus diesen Gründen stellt das System der vorliegenden Erfindung Schwimmer mit Dichten bereit, die ausgewählt sind, um zwischen der Gegenwart der erwünschten Harnstofflösung und der Gegenwart einer Flüssigkeit mit niedrigerer Dichte, wie zum Beispiel Wasser, zu unterscheiden. Das ist anders als das System von US 3,935,741 , das nicht in der Lage wäre, zwischen einer Harnstofflösung und Wasser zu unterscheiden, da das Erfassungsmittel, das mit dem tiefsten Schwimmer gekoppelt ist, auf beide gleich reagiert.
Bei einer Ausführungsform weist das System der vorliegenden Erfindung ferner einen Temperatursensor auf, wobei das Steuersystem ferner angepasst ist, um Signale zu empfangen, die eine Temperatur anzeigen, die von dem Temperatursensor erfasst wird, und um ferner ein Anomaliesignal zu erzeugen, wenn die Temperatur außerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die Bezugstemperatur liegt.
Diese Ausführungsform der Erfindung beruht auf der zusätzlichen Erkenntnis, dass Kraftfahrzeugflüssigkeitstanks großen Temperaturschwankungen ausgesetzt sein können. Aus diesem Grund ist das erfindungsgemäße System mit einem Temperatursensor ausgestattet, der eine genauere Auslegung der Niveauinformation in Zusammenhang mit den Schwimmern erlaubt. Insbesondere kann die Temperaturinformation anzeigen, dass die vorliegende Temperatur unter dem Gefrierpunkt der Flüssigkeit liegt, auf die ein oder jeder der Schwimmer zu reagieren ausgelegt ist, wobei man sich nicht auf das Niveau des betreffenden Schwimmers verlassen kann.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Steuerung ferner angepasst, um die Betriebsfähigkeit des Kraftfahrzeugs zu verringern, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
Es ist ein Vorteil dieser Ausführungsform, dass übermäßige NO_x-Emissionen verhindert werden, indem der Betrieb des Motors verringert wird, wenn keine korrekte Harnstofflösung gegenwärtig ist, um den SCR-Prozess auszuführen.
Bei einer besonderen Ausführungsform ist das Steuersystem ferner angepasst, um das Anlassen eines Motors des Kraftfahrzeugs zu inhibieren, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
Bei einer anderen besonderen Ausführungsform ist das Steuersystem ferner angepasst, um einem Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Warnsignal zu präsentieren, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
Bei einer weiteren besonderen Ausführungsform ist das Steuersystem ferner angepasst, um das Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch das Kraftfahrzeug zu verhindern, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird. Bei einer noch spezielleren Ausführungsform ist das Steuersystem ferner angepasst, um das Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch das Kraftfahrzeug zu verhindern, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird und eine vorbestimmte Entfernung seither zurückgelegt wurde.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist die Harnstofflösung im Wesentlichen eine Lösung, die 32,5% Harnstoff in Wasser aufweist.
Ein Vorteil dieser Ausführungsform besteht darin, dass sie für den Gebrauch der bekannten eutektischen Lösung von Harnstoff in Wasser, die im Handel verfügbar und weit gehend bei den derzeit installierten SCR-Systemen verwendet wird, bestimmt sein kann. Diese Lösung ist in ISO 22241-1 beschrieben und hat eine bekannte Dichte von 1080 kg/m³.
Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Kraftfahrzeug bereitgestellt, das das wie oben beschriebene System umfasst.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Flüssigkeitsbehälter zum Lagern einer Harnstofflösung in einem Kraftfahrzeug bereitgestellt, wobei der Tank ein Führungsmittel aufweist, einen ersten Schwimmer, der eine erste Dichte hat, und einen zweiten Schwimmer, der eine zweite Dichte hat, wobei der erste und der zweite Schwimmer auf dem Führungsmittel beweglich eingerichtet sind, wobei die erste Dichte geringer ist als eine Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als eine Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, für den Gebrauch in dem oben beschriebenen System.
Bei einer Ausführungsform umfasst der erfindungsgemäße Flüssigkeitstank ferner einen Temperatursensor.
Gemäß noch einem weiteren Aspekt der Erfindung wird ein Programm für ein Steuersystem bereitgestellt, das angepasst ist, um Signale zu verarbeiten, die ein Niveau eines ersten Schwimmers, der eine erste Dichte hat, und eines zweiten Schwimmers, der eine zweite Dichte hat, bezeichnen bzw. damit korrespondieren, wobei der erste und der zweite Schwimmer auf einem Führungsmittel in einem Flüssigkeitstank beweglich eingerichtet sind, wobei die erste Dichte geringer ist als eine Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als eine Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, wobei das Programm ein Anomaliesignal als Reaktion auf das Erfassen des Sinkens des ersten Schwimmers und des Schwimmens des zweiten Schwimmers erzeugt.
Bei einer Ausführungsform ist das erfindungsgemäße Programm ferner angepasst, um Signale zu verarbeiten, die eine Temperatur bezeichnen bzw. damit korrespondieren, die von einem Temperatursensor erfasst wird, wobei das Programm ferner ein Anomaliesignal erzeugt, wenn die Temperatur außerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die vorbestimmte Bezugstemperatur liegt.
Diese und weitere Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren weiter beschrieben und veranschaulicht, auf welchen:
1 Bestandteile eines Systems nach einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 Bestandteile eines Systems gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
3a–3c das Konzept der Erfassung einer anormalen Flüssigkeit veranschaulicht, wie es von den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung ausgeführt wird;
4 eine schematische Veranschaulichung einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems bereitstellt.
Die Gesetze, die die Emissionen von PKWs und Nutzfahrzeugen regeln, fordern zum Teil eine Verringerung der Menge an Stickstoffoxid (NO_x), die in die Atmosphäre freigesetzt wird. Dieses Ziel kann durch den SCR-Prozess verwirklicht werden, der dazu dient, die Stickstoffoxide zu reduzieren, indem ein Reduktionsmittel, im Allgemeinen Ammoniak, in die Auspuffanlage eingespritzt wird. Dieser Ammoniak kann durch den thermolytischen Zerfall einer Lösung aus einem Ammoniakvorläufer, dessen Konzentration eutektisch sein kann, erzeugt werden. Ein derartiger Ammoniakvorläufer kann eine Harnstofflösung sein.
Harnstofflösungen sind im Handel erhältlich, unter anderem in der Form einer eutektischen flüssigen Lösung, wie in ISO 22241-1 beschrieben, die bei 20°C eine bekannte Dichte von 1080 kg/m³ hat. Ein im Handel erhältliches Produkt dieses Typs ist als AdBlue bekannt.
Bei dem SCR-Prozess werden die NO_x, die in dem Motor während der Verbrennung bei optimierter Effizienz erzeugt werden, an dem Motorauslass in einem Katalysator behandelt. Diese Behandlung erfordert den Gebrauch des Reduktionsmittels in einer präzisen Konzentration und mit einer extrem hohen Qualität. Die Lösung wird derart genau gemessen und in den Abgasstrom eingespritzt, wo sie hydrolysiert wird, bevor sie die NO_x in molekularen Stickstoff (N₂) und Wasser (H₂O) umwandelt.
Dazu kann ein Fahrzeug 400 mit einem Tank 410, der eine wässrige Harnstofflösung enthält, und mit einer Vorrichtung zum Messen und Einspritzen der erwünschten Menge an Zusatzmittel in die Auspuffanlage ausgestattet werden.
Diese Technik erlaubt es dem Fahrzeug 400, die existierenden und kommenden Umweltvorschriften in Zusammenhang mit Abgasemissionen einzuhalten.
Wenn die Qualität des Reduktionsmittels nicht geeignet ist, wird die katalytische Umwandlung von NO_x in Stickstoff und Wasser nicht effektiv sein, und die Abgasemissionen könnten die vorgeschriebenen Höchstwerte überschreiten. Das könnte auftreten, wenn der Harnstofftank 410 mit einer anderen Flüssigkeit als der geeigneten Harnstofflösung gefüllt wird, wie zum Beispiel mit Wasser oder einer stärker verdünnten Harnstofflösung. Es ist wichtig sicherzustellen, dass das Fahrzeug 400 immer mit dem Reduktionsmittel mit der richtigen Qualität betrieben wird.
Bei einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems ist der Harnstofftank 410 mit den in 1 gezeigten Bauteilen ausgestattet. Ein Flüssigkeitsdetektor ist bereitgestellt, der aus einem ersten Schwimmer 101 und aus einem zweiten Schwimmer 102 besteht, wobei beide Schwimmer auf der Führungsstange 110 eingerichtet sind, die mit einem Anschlag 111 ausgestattet sein kann, um den vertikalen Hubbereich der Schwimmer 101, 102 zu beschränken. Ein Temperatursensor 120 ist in der Nähe des Flüssigkeitsdetektors bereitgestellt. Bei einer speziellen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Systems, die in 2 gezeigt ist, ist der Temperatursensor 120 innerhalb der Führungsstange 110 enthalten.
Die Schwimmer 101, 102 sind konzipiert, um Dichten zu haben, die eine getreue Unterscheidung zwischen der Gegenwart der erwünschten Harnstofflösung und der Gegenwart von Flüssigkeiten mit einer niedrigeren Dichte erlauben, insbesondere Wasser oder Wasser-Harnstofflösungen mit einem Wassergehalt, der die eutektische Konzentration überschreitet. Das bedingt, dass die Dichte D₁ des ersten Schwimmers 101 und die Dichte D₂ des zweiten Schwimmers 102 beide niedriger sein sollten als die Dichte D₁ der erwünschten Harnstofflösung, so dass beide Schwimmer 101, 102 schwimmen, wenn die flüssige Harnstofflösung in dem Tank 410 gegenwärtig ist. Zusätzlich sollte die Dichte D₁ des ersten Schwimmers 101 größer sein als die Dichte D_H2O des Wassers, um sicherzustellen, dass der erste Schwimmer 101 nicht schwimmt, wenn Wasser in dem Tank 410 gegenwärtig ist. Die Dichte D₂ des zweiten Schwimmers 102 andererseits sollte niedriger sein als D_H2O, um sicherzustellen, dass der zweite Schwimmer 102 schwimmt, wenn Wasser in dem Tank 410 gegenwärtig ist.
Unter Bezugnahme auf 3, kann man nun schließen, dass die Schwimmer 101, 102 mit den wie oben beschriebenen Dichten die folgende Verhaltensweise zeigen werden. Wenn die erwünschte Harnstofflösung in dem Tank 410 gegenwärtig ist, schwimmen der erste Schwimmer 101 und der zweite Schwimmer 102 beide aufgrund der Auftriebskraft, die von der Lösung verursacht wird, was in der Situation, die auf 3a veranschaulicht ist, resultiert. Wenn Wasser in dem Tank 410 gegenwärtig ist, wird die resultierende Auftriebskraft ausreichen, um das Gewicht des zweiten Schwimmers 102 zu überwinden, aber nicht das des ersten Schwimmers 101, was in der Situation der 3b resultiert. Wenn der Tank 140 keine Flüssigkeiten enthält, sitzen beide Schwimmer auf dem Boden 160 des Tanks oder dem anderen Schwimmer, wie in 3b veranschaulicht, auf. Es ist daher klar, dass der beschriebene Flüssigkeitsdetektor in der Lage ist, zwischen der Gegenwart der erwünschten Harnstofflösung und der Gegenwart von Wasser zu unterscheiden und zusätzlich eine leere Tanksituation zu erkennen.
Zu bemerken ist, dass es erwünscht sein kann, nicht nur Wasser zu erfassen, sondern jede andere Flüssigkeit mit einer Dichte, die erfassbar niedriger ist als die der erwünschten Harnstofflösung. Das kann erzielt werden, indem D₁ nur etwas niedriger als D_u ausgewählt wird, was sicherstellt, dass der erste Schwimmer 101 in seiner unteren Position bleibt, außer wenn er von einer Flüssigkeit umgeben ist, die im Wesentlichen die Dichte der erwünschten Harnstofflösung hat.
Das Niveau der Schwimmer 101, 102 kann an ein Steuersystem 420 mittels einer Kombination eines Magneten 130 innerhalb der Schwimmer 101, 102 und von Magnetschaltern 150 innerhalb der Führungsstange 110 weiter gegeben werden. Je nach dem Typ der Magnetschalter 150, bewirkt die Gegenwart der jeweiligen Schwimmer 101, 102 auf dem Niveau der Schalter, dass sich die Schalter öffnen oder sich schließen, wobei dieser Wechsel leicht erfasst, mittels der Verdrahtung 140 weitergegeben und von einer geeigneten elektronischen Schaltung, wie zum Beispiel dem Steuersystem 420 genutzt werden kann.
Vorausgesetzt, dass der Anschlag 111 an den maximalen Füllstand oder darüber gestellt wird, und vorausgesetzt, dass sich ausreichend Schalter 150 auf der Führungsstange 110 befinden, kann das erfindungsgemäße System vorteilhaft sowohl als Qualitätskontrollmesser als auch als Füllstandsmesser verwendet werden. Diese Ausführungsform kann sowohl an Messgeräten mit Reed-Schaltern als auch an Hall-Effekt-Messgeräten angewandt werden.
Ebenso kann der Ausgang des Temperatursensors 120 an das Steuersystem 420 mittels der Verdrahtung 140 weiter gegeben werden.
Das Steuersystem 420 sammelt die Informationen über die Niveaus der Schwimmer 101, 102 und die Temperatur, die von dem Temperatursensor 120 erfasst wird, um zu bestimmen, ob die Bedingung des Harnstofflösungstanks normal oder anormal ist. In diesem Zusammenhang ist ein normaler Zustand ein Zustand, in dem beide Schwimmer 101, 102 schwimmen, wie in 3a veranschaulicht, was anzeigt, dass eine Menge von Flüssigkeit in dem Tank 410 vorhanden ist, und dass diese Menge von Flüssigkeit eine Dichte von mindestens Du aufweist, was dahingehend ausgelegt werden kann, dass der Tank 410 mit der erwünschten Harnstofflösung gefüllt ist. Als eine zusätzliche Bedingung sollte geprüft werden, ob die Temperatur, die von dem Temperatursensor 120 erfasst wird, die Gefriertemperatur der erwünschten Harnstofflösung für eine eutektische wässrige Harnstofflösung, die bei etwa –11°C, liegt, überschreitet. Unter dieser Temperatur kann die „schwimmende” Position der Schwimmer 101, 102 auf die Tatsache zurückzuführen sein, dass die Schwimmer 101, 102 auf der Führungsstange 110 durch Frost kleben und nicht durch die Auftriebskraft, die von einer umgebenden Flüssigkeit verursacht wird. Bei diesen niedrigen Temperaturbedingungen kann das SCR-System nicht richtig funktionieren und das Steuersystem 420 sollte daher vorzugsweise die Bedingungen nicht als normal betrachten.
Zusätzlich zu Situationen mit extrem niedriger Temperatur, sollte das Steuersystem 420 auch die Situationen, die auf den 3b–3c veranschaulicht sind, als anormal betrachten. 3b stellt die Situation dar, in der der Tank 410 mit einer Flüssigkeit gefüllt ist, die nicht die erwünschte Harnstofflösung ist, was keine Garantie irgendeiner Art bietet, dass das SCR-System in der Lage wäre, normal zu funktionieren. 3c stellt die Situation dar, bei der der Tank 410 im Wesentlichen leer ist, was das SCR-System ebenfalls hindern wird, korrekt zu funktionieren.
Wenn eine anormale Situation, wie oben beschrieben, erfasst wird, erzeugt das Steuersystem 420 ein Anomaliesignal, das unter anderem für die unten beschriebenen Zwecke verwendet werden kann.
Unter Bezugnahme auf 4 ist das Steuersystem 420 des Kraftfahrzeugs 400 an ein Warnsignal 430, einen Motor 440 oder an beiden angeschlossen gezeigt.
Das Warnsignal 430 kann zu allen bekannten Typen von Warnsignalen zum Warnen eines Fahrers über eine mit dem Fahrzeug verbundene Bedingung gehören, darunter akustische Signale, wie zum Beispiel Pieptöne oder visuelle Signale, wie zum Beispiel eine Anzeige, ein blinkendes Licht oder ein stationäres Licht.
Der Anschluss des Motors 440 wird bereitgestellt, um eine Beschränkung der Funktionsfähigkeit des Kraftfahrzeugs 400 als Reaktion auf das Erfassen der Anomalie umzusetzen. Bei einer Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug 400 angepasst, um das Anlassen des Motors 440 zu inhibieren, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird. Bei einer anderen Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug 400 angepasst, um eine vorbestimmte Geschwindigkeit nicht zu überschreiten, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird. Bei einer besonderen Ausführungsform ist das Kraftfahrzeug 400 angepasst, um die vorbestimmte Geschwindigkeit nicht zu überschreiten, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird und seither eine vorbestimmte Entfernung zurückgelegt wurde. Diese Entfernung kann etwa 50 km betragen, was eine Mindestbrauchbarkeit des Fahrzeugs in Notsituationen trotz des Mangels an SCR-Betrieb erlaubt.
Obwohl die Erfindung oben in Zusammenhang mit verschiedenen Ausführungsformen beschrieben wurde, dienen diese Ausführungsformen als Beispiele und schränken die Erfindung, deren Geltungsbereich durch die anliegenden Ansprüche und ihre gesetzlichen Äquivalente definiert wird, nicht ein.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

US 3935741 [0002, 0005]

Zitierte Nicht-Patentliteratur

ISO 22241-1 [0014]
ISO 22241-1 [0026]

Claims

System für einen Flüssigkeitstank (410) zum Lagern einer Harnstofflösung in einem Kraftfahrzeug (400), wobei das System einen ersten Schwimmer (101) aufweist, der eine erste Dichte hat, und einen zweiten Schwimmer (102), der eine zweite Dichte hat, wobei der erste und der zweite Schwimmer auf Führungsmitteln (110) in dem Flüssigkeitstank (410) beweglich eingerichtet sind, wobei die erste Dichte geringer ist als eine Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als eine Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei das System ferner ein Steuersystem (420) aufweist, das angepasst ist, um Signale zu empfangen, die ein Niveau der Schwimmer (101, 102) anzeigen, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um ein Anomaliesignal als Reaktion auf das Erfassen des Sinkens des ersten Schwimmers (101) und des Schwimmens des zweiten Schwimmers (102) zu erzeugen.
System nach Anspruch 1, das ferner einen Temperatursensor (120) aufweist, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um Signale zu empfangen, die eine Temperatur, die von dem Temperatursensor (120) erfasst wird, anzeigen, und um ferner ein Anomaliesignal zu erzeugen, wenn die Temperatur außerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die Bezugstemperatur liegt.
System nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um die Funktionsfähigkeit des Kraftfahrzeugs (400) zu reduzieren, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
System nach Anspruch 3, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um das Anlassen eines Motors (440) des Kraftfahrzeugs (400) zu verhindern, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
System nach Anspruch 3, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um einem Fahrer des Kraftfahrzeugs ein Warnsignal (430) zu präsentieren, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
System nach Anspruch 3, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um das Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch das Kraftfahrzeug (400) zu verhindern, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird.
System nach Anspruch 3, wobei das Steuersystem (420) ferner angepasst ist, um das Überschreiten einer vorbestimmten Geschwindigkeit durch das Kraftfahrzeug (400) zu verhindern, wenn das Anomaliesignal erzeugt wird und seither eine vorbestimmte Entfernung zurückgelegt wurde.
System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Harnstofflösung im Wesentlichen eine Lösung ist, die 32,5% Harnstoff in Wasser aufweist.
Kraftfahrzeug (400), das das System eines der vorhergehenden Ansprüche aufweist.
Flüssigkeitstank (410) zum Lagern einer Harnstofflösung in einem Kraftfahrzeug (400), wobei der Tank ein Führungsmittel (110), einen ersten Schwimmer (101), der eine erste Dichte hat, und einen zweiten Schwimmer (102), der eine zweite Dichte hat, aufweist, wobei der erste und der zweite Schwimmer auf dem Führungsmittel (110) beweglich eingerichtet sind, wobei die zweite Dichte geringer ist als eine Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als eine Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, angepasst für den Gebrauch in dem System nach einem der Ansprüche 1 bis 8.
Flüssigkeitstank (410) nach Anspruch 10, der ferner einen Temperatursensor aufweist.
Programm für ein Steuersystem (420), das angepasst ist, um Signale zu verarbeiten, die ein Niveau eines ersten Schwimmers (101), der eine erste Dichte hat, und eines zweiten Schwimmers (102), der eine zweite Dichte hat, bezeichnen, wobei der erste und der zweite Schwimmer auf Führungsmitteln (110) in einem Flüssigkeitstank (410) beweglich eingerichtet sind, wobei die erste Dichte geringer ist als eine Dichte der Harnstofflösung bei einer Bezugstemperatur, aber größer als eine Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, und wobei die zweite Dichte geringer ist als die Dichte von Wasser bei der Bezugstemperatur, wobei das Programm ein Anomaliesignal als Reaktion auf das Erfassen des Sinkens des ersten Schwimmers (101) und des Schwimmens des zweiten Schwimmers (102) erzeugt.
Programm nach Anspruch 12, das ferner angepasst ist, um Signale zu verarbeiten, die eine Temperatur bezeichnen, die von einem Temperatursensor (120) erfasst wird, wobei das Programm ferner ein Anomaliesignal erzeugt, wenn die Temperatur außerhalb eines vorbestimmten Bereichs um die vorbestimmte Bezugstemperatur liegt.
Gebrauch eines Systems nach einem der Ansprüche 1 bis 8, sowohl als ein Qualitätskontrollmesser als auch als Füllstandsmesser.
Gebrauch nach dem vorhergehenden Anspruch, wobei das System mit Reed-Schaltern ausgestattet ist oder einen Halleffekt-Sensor aufweist.