FR2970789A1 - METHOD FOR CONTROLLING A HEATING SYSTEM OF A RESERVOIR - Google Patents

METHOD FOR CONTROLLING A HEATING SYSTEM OF A RESERVOIR Download PDF

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Abstract

Procédé de commande d'une installation de chauffage (5) installée dans un réservoir et comportant un élément PTC, notamment pour commander l'installation de chauffage (5) d'un réservoir d'agent réducteur . Le signal de branchement de l'installation de chauffage (5) est obtenu à partir du signal de mesure d'un capteur de niveau (3) installé dans le réservoir et du signal PTC de l'installation de chauffage.A method of controlling a heating installation (5) installed in a tank and comprising a PTC element, in particular for controlling the heating installation (5) of a reducing agent tank. The connection signal of the heating system (5) is obtained from the measurement signal of a level sensor (3) installed in the tank and the PTC signal of the heating system.

Description

i Domaine de l'invention La présente invention se rapporte à un procédé de commande d'une installation de chauffage d'un réservoir, notamment pour commander l'installation de chauffage d'un réservoir contenant un s agent réducteur. L'invention se rapporte également à un produit pro-gramme d'ordinateur comportant un code programme enregistré sur un support lisible par une machine pour l'exécution du procédé. Enfin, l'invention se rapporte à un réservoir, notamment io un réservoir d'agent réducteur équipé d'un capteur de niveau, d'une installation de chauffage avec un élément PTC et un appareil de commande exécutant un programme d'ordinateur pour appliquer le procédé de commande. Etat de la technique ls On connaît des procédés et des dispositifs de gestion d'un moteur à combustion interne dont le système de gaz d'échappement est équipé d'un catalyseur SCR (catalyseur assurant une réduction catalytique sélective) pour réduire les oxydes d'azote NOX contenus dans les gaz d'échappement émis par le moteur à combustion interne en pré- 20 sence d'un agent réducteur pour obtenir de l'azote N2. De tels catalyseurs SCR s'utilisent notamment pour réduire la teneur en oxydes d'azote des gaz d'échappement de moteurs diesel équipant les véhicules automobiles. La réduction catalytique sélective SCR permet de réduire 25 considérablement la teneur en oxydes d'azote contenus dans les gaz d'échappement. Pour effectuer la réduction, on utilise de l'ammoniac (NH3) que l'on mélange aux gaz d'échappement pour le faire réagir avec les oxydes d'azote et obtenir de l'azote et de l'eau. Comme agent réducteur, on utilise pour cela de l'ammoniac NH3 ou des réactifs dégageant 30 de l'azote NH3. Dans le domaine automobile, on utilise en général et selon la norme DIN 70070, une solution aqueuse d'urée à 32,5 % (solution aqueuse d'urée encore appelée en abrégé solution HWL). Une telle solution est disponible dans le commerce sous la dénomination commerciale AdBlue® qui est une marque déposée. Cette solution est injec- 35 tée dans la conduite des gaz d'échappement en amont du catalyseur 2 SCR à l'aide d'un système d'injection. A partir de cette solution, il se forme de l'ammoniac NH3 fonctionnant comme agent réducteur dans un catalyseur d'hydrolyse installé en amont du catalyseur SCR. Ce système SCR est par exemple diffusé par la Société Robert Bosch GmbH sous la s dénomination commerciale Denoxtronic®. La solution aqueuse d'urée est contenue dans un réservoir d'agent réducteur, à savoir un réservoir HWL. La quantité d'urée injectée dépend des émissions d'oxydes d'azote par le moteur et ainsi de la vitesse de rotation instantanée et du couple du moteur. La consom- io mation en solution aqueuse d'urée dépend des émissions brutes du moteur et représente entre environ 2 et 8 % de carburant diesel consommé. Pour cette raison, il faut détecter le niveau de remplissage du réservoir HWL. On mesure le niveau de remplissage à l'aide d'un capteur de niveau. I1 peut s'agir par exemple d'un capteur capacitif ou ls d'un capteur à ultrasons. La mesure capacitive est également connue sous la dénomination de mesure conductive. Lorsqu'on atteint un certain niveau de remplissage, le courant électrique passe entre deux électrodes à travers la solution HWL contenue dans le réservoir. La résistance change ainsi entre les deux électrodes de mesure selon que 20 la solution HWL est présente ou absente. En utilisant un courant alternatif dans le circuit de me-sure, on évite la corrosion des tiges formant les sondes par des réactions électrochimiques dans la solution HWL. Pour garantir la mesure lorsque la surface du liquide est agitée pendant le roulage, on prévoit 25 souvent une temporisation du signal de sortie. On peut installer des sondes à conduction avec une ou deux électrodes dans un réservoir métallique comme moyen signalant un réservoir plein ou un réservoir vide ; les sondes à conduction à trois électrodes peuvent s'utiliser comme moyen signalant un réservoir plein et un réservoir vide même 30 pour des réservoirs non métalliques. Dans le cas des sondes à tige unique, la paroi électro-conductrice du réservoir constitue la contre-électrode. La mesure par ultrasons repose sur une mesure de temps de parcours. Les impulsions d'ultrasons émises par un capteur sont réfléchies par la surface du milieu contenu dans le réservoir et elles sont 35 détectées par un capteur. Le temps de parcours nécessaire est une me- 3 sure du trajet parcouru dans la partie vide du réservoir. Cette valeur est retranchée de la hauteur immobile totale de la solution HWL et on obtient ainsi le niveau de remplissage. Du fait du comportement amorti du capteur, on a directement sous le capteur une zone appelée distance de s blocage. Dans cette zone, on ne peut recevoir d'impulsions. La distance de blocage définit la distance minimale entre l'appareil de mesure et le niveau de remplissage maximum. Comme la solution aqueuse d'urée AdBlue® gèle à -11°C, alors que même à des températures plus basses, il faut après un temps io déterminé, injecter de la solution aqueuse d'urée dans le catalyseur SCR, on chauffe le réservoir d'agent réducteur. Pour cela, le réservoir est équipé d'une installation de chauffage électrique. Ce chauffage de réservoir utilise habituellement le principe d'une résistance PTC (résistance à coefficient de température positif). Les thermistors PTC ou les ls conducteurs froids sont des matériaux électro-conducteurs qui sont meilleurs conducteurs du courant à basse température qu'aux températures élevées. Leur résistance électrique augmente avec l'augmentation de la température. Cela signifie que si la température augmente trop, l'installation de chauffage se règle d'elle-même, c'est-à-dire que le cou- 20 rant diminue. Le branchement du chauffage du réservoir se fait avec un capteur de température habituellement intégré dans le capteur de ni-veau. Le capteur de niveau est de ce fait placé au voisinage direct dans l'installation de chauffage. Ce capteur de température représente un 25 coût pour la production du réservoir d'agent réducteur. De plus, une défaillance de ce capteur de température peut conduire à un défaut de fonctionnement du système SCR. But de l'invention La présente invention a pour but de développer un pro- 30 cédé de commande d'une installation de chauffage, notamment de commande à l'installation de chauffage du réservoir d'agent réducteur qui s'applique lorsque le réservoir n'est équipé d'aucun capteur de température. 4 Exposé et avantages de l'invention A cet effet, l'invention a pour objet un procédé de commande d'une installation de chauffage d'un réservoir et comportant un élément PTC, notamment pour commander l'installation de chauffage s d'un réservoir d'agent réducteur. Le signal de branchement de l'installation de chauffage est obtenu à partir du signal de mesure d'un capteur de niveau installé dans le réservoir et du signal PTC de l'installation de chauffage. Le liquide du réservoir, notamment une solution HWL io subit des mouvements de clapotis importants de sorte que par exemple les tiges d'un capteur de niveau capacitif sont en alternance immergées et hors du liquide. Une appréciation statique du signal de mesure per-met toutefois de déterminer le niveau de remplissage d'une façon suffisamment précise. Le signal de clapotis est en même temps un indice ls indiquant si le liquide qui entoure le capteur de niveau de remplissage est gelé. Ainsi, à titre d'exemple, la solution aqueuse d'urée AdBlue® gèle par exemple à la manière d'une éponge, c'est-à-dire qu'il se forme tout d'abord dans le réservoir d'agent réducteur un squelette de glace qui laisse passer le liquide. Les mouvements de clapotis de la solution 20 HWL sont fortement amortis par le squelette de glace qui se développe, ce qui se répercute également sur le signal de clapotis du capteur de niveau de remplissage. Lorsque le liquide est complètement gelé, le signal du capteur de niveau de remplissage l'indique d'une manière non équivoque. C'est pourquoi il est particulièrement avantageux de bran- 25 cher l'installation de chauffage lorsque le signal de mesure du capteur de niveau de remplissage indique que le nombre de clapotis (ou plus généralement "d'évènements clapotis") d'un liquide du réservoir diminue par rapport au nombre d'évènements clapotis pour une température de 20°C. D'une manière particulièrement préférentielle, le capteur de ni- 30 veau de remplissage est un capteur capacitif ou un capteur à ultrasons. Si l'installation de chauffage est fondée sur le principe PTC, cela signifie qu'à partir de l'amplitude du courant de chauffage et de l'évolution du courant (intensité) dans le temps, on peut conclure à la température autour de l'élément de chauffage. Si l'élément de chauf- 35 fage est entouré d'un liquide gelé, la courbe de l'intensité est retardée par rapport à celle à une température, par exemple de 20°C. Le passage de la phase glace/liquide demande beaucoup d'énergie. Si l'installation de chauffage est entourée par du liquide, le passage caractéristique du courant est beaucoup plus court. C'est pourquoi il est préférable de 5 brancher l'installation de chauffage si la courbe du courant de chauffage de l'installation de chauffage est retardée par rapport à la courbe de courant pour une température de 20°C du liquide à chauffer. Comme le décrit en outre le document DE 10 2010 038 361.9, pour déterminer la température d'un liquide io chauffé pendant le fonctionnement d'une installation de chauffage, on peut saisir au moins une grandeur qui caractérise l'intensité et/ou la tension et/ou la résistance d'un élément PTC. A partir des valeurs ainsi saisies, on forme au moins une valeur guide de l'élément PTC. Cette va-leur guide est saisie en fonction du temps, c'est-à-dire qu'elle dépend du 15 temps. A partir de cette valeur guide, on forme au moins un prédicateur en fonction de cette valeur guide dépendant du temps. Ce prédicateur est exploité pour déterminer la température du liquide dans le réservoir. L'exploitation de la courbe de la valeur guide pendant la période de chauffage permet de conclure quant à la température de 20 l'installation de chauffage au début de la période de chauffage. Comme on peut supposer que la température de l'installation de chauffage et la température du milieu sont égales au début de la période de chauffage, la température de l'installation de chauffage permet de déterminer directement la température du milieu. Si par exemple, du fait d'une brève 25 période de chauffage antérieure, on estime que la température du milieu et celle de l'installation de chauffage ne sont pas complètement égales l'une à l'autre, cette différence peut être prise en compte par des coefficients de correction appropriés. A mesure qu'augmente la durée d'activité de l'installation de chauffage, l'information saisie par l'élément 30 PTC concernant la température se précise de plus en plus. C'est pour-quoi suivant une autre caractéristique préférentielle, l'installation de chauffage est branchée si, par la saisie d'au moins une grandeur qui représente l'intensité ou la tension ou la résistance de l'élément PTC pendant le fonctionnement de l'élément chauffant, de la formation d'au 35 moins une valeur guide à partir des valeurs saisies, permet de former 6 au moins un prédicateur à partir de la valeur guide dépendant du temps et l'exploitation d'au moins un prédicateur pour tirer des conclusions quant à la température du contenu du réservoir qui passe en des-sous d'une température minimale Tmin. s D'une manière particulièrement préférentielle, le prédica- teur est l'intégrale de la valeur guide dépendant du temps. Habituellement, chaque véhicule est équipé d'un capteur pour la température ambiante. Mais comme le capteur est éloigné du chauffage du réservoir, il ne pourra donner qu'une indication grossière io pour brancher l'installation de chauffage. C'est pourquoi, il est préférable selon l'invention de déterminer le signal de branchement de l'installation de chauffage en utilisant le signal du capteur de température du véhicule. De manière particulièrement préférentielle, l'installation ls de chauffage n'est branchée que si la température ambiante T1 fournie par le capteur de température du réservoir passe en dessous d'une va-leur T2 déterminée. Selon l'invention, on décide du branchement ou de l'arrêt du chauffage du réservoir de préférence par un contrôle de plausibilité 20 de toutes les grandeurs de mesure obtenues par le procédé de com- mande. L'invention a également pour objet un programme d'ordinateur exécutant toutes les étapes du procédé décrit ci-dessus lorsque le programme est exécuté par un calculateur ou un appareil de 25 commande. Le programme d'ordinateur est disponible comme produit programme d'ordinateur avec un code programme enregistré sur un support lisible par une machine et mettant en oeuvre le procédé décrit lorsque le programme est exécuté par un calculateur ou un appareil de commande. Un tel programme d'ordinateur permet de commander 30 d'une manière très avantageuse l'installation de chauffage d'un réservoir d'agent réducteur d'un système de catalyseur SCR. L'avantage particulier du programme d'ordinateur est que le procédé selon l'invention peut s'utiliser tel quel dans les systèmes de catalyseur SCR existants, sans avoir à installer d'autres composants dans le système de cataly- 35 Beur SCR. Bien plus, il est même possible de supprimer le capteur de FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a method for controlling a heating system of a tank, in particular for controlling the heating installation of a tank containing a reducing agent. The invention also relates to a computer program product comprising program code recorded on a machine readable medium for executing the method. Finally, the invention relates to a tank, in particular a reducing agent tank equipped with a level sensor, a heating installation with a PTC element and a control device executing a computer program for applying the control method. BACKGROUND OF THE INVENTION There are known methods and devices for managing an internal combustion engine whose exhaust gas system is equipped with an SCR catalyst (catalyst providing a selective catalytic reduction) to reduce the oxides of nitrogen NOX contained in the exhaust gas emitted by the internal combustion engine in the presence of a reducing agent to obtain nitrogen N2. Such SCR catalysts are used in particular to reduce the nitrogen oxide content of the exhaust gas of diesel engines fitted to motor vehicles. The selective catalytic reduction SCR makes it possible to considerably reduce the nitrogen oxide content contained in the exhaust gas. To carry out the reduction, ammonia (NH3) is used which is mixed with the exhaust gases to react with the nitrogen oxides and to obtain nitrogen and water. As the reducing agent, ammonia NH 3 or reagents releasing NH 3 nitrogen are used for this purpose. In the automotive field, in general and according to DIN 70070, a 32.5% aqueous solution of urea (aqueous urea solution also abbreviated solution HWL) is used. Such a solution is commercially available under the trademark AdBlue® which is a registered trademark. This solution is injected into the exhaust gas line upstream of the SCR catalyst 2 by means of an injection system. From this solution, NH 3 ammonia is formed as a reducing agent in a hydrolysis catalyst installed upstream of the SCR catalyst. This SCR system is for example distributed by Robert Bosch GmbH under the trade name Denoxtronic®. The aqueous solution of urea is contained in a reducing agent reservoir, namely a HWL reservoir. The amount of urea injected depends on the emissions of nitrogen oxides by the engine and thus on the instantaneous speed of rotation and the torque of the engine. The consumption in aqueous urea solution depends on the gross emissions of the engine and represents between 2 and 8% of consumed diesel fuel. For this reason, it is necessary to detect the filling level of the HWL tank. The fill level is measured using a level sensor. It may be, for example, a capacitive sensor or an ultrasonic sensor. Capacitive measurement is also known as conductive measurement. When a certain fill level is reached, the electric current passes between two electrodes through the HWL solution contained in the tank. The resistance thus changes between the two measuring electrodes depending on whether the HWL solution is present or absent. By using an alternating current in the measuring circuit, corrosion of the rods forming the probes by electrochemical reactions in the HWL solution is avoided. To ensure measurement when the surface of the liquid is agitated during running, a timing of the output signal is often provided. Conduction probes with one or two electrodes can be installed in a metal tank as a means of signaling a full tank or an empty tank; the three-electrode conduction probes can be used as a means for signaling a solid reservoir and an empty reservoir for non-metallic reservoirs. In the case of single rod probes, the electroconductive wall of the tank constitutes the counter-electrode. Ultrasonic measurement is based on a measurement of travel time. The ultrasonic pulses emitted by a sensor are reflected by the surface of the medium contained in the reservoir and are detected by a sensor. The necessary travel time is a measure of the distance traveled in the empty part of the tank. This value is subtracted from the total immobile height of the HWL solution and thus the filling level is obtained. Due to the damped behavior of the sensor, there is directly under the sensor an area called the locking distance. In this zone, pulses can not be received. The blocking distance defines the minimum distance between the meter and the maximum fill level. Since the aqueous solution of AdBlue® urea freezes at -11 ° C., even though at lower temperatures, it is necessary, after a determined time, to inject the aqueous solution of urea into the SCR catalyst. reducing agent. For this, the tank is equipped with an electric heating system. This tank heater usually uses the principle of a PTC (positive temperature coefficient resistance). PTC thermistors or cold conductors are electrically conductive materials that are better conductors of low temperature current than high temperatures. Their electrical resistance increases with increasing temperature. This means that if the temperature increases too much, the heating system adjusts itself, that is, the current decreases. The connection of the tank heating is done with a temperature sensor usually integrated in the sensor of ni-veau. The level sensor is therefore placed in the direct vicinity in the heating system. This temperature sensor represents a cost for the production of the reducing agent reservoir. In addition, a failure of this temperature sensor can lead to a malfunction of the SCR system. OBJECT OF THE INVENTION The object of the present invention is to develop a control method for a heating installation, in particular for controlling the heating system of the reducing agent reservoir which is applied when the reservoir 'is equipped with no temperature sensor. SUMMARY OF THE INVENTION AND ADVANTAGES OF THE INVENTION For this purpose, the subject of the invention is a method for controlling a heating installation of a tank and comprising a PTC element, in particular for controlling the heating installation of a reducing agent tank. The connection signal of the heating system is obtained from the measurement signal of a level sensor installed in the tank and the PTC signal of the heating system. The reservoir liquid, in particular a solution HWL io undergoes large ripple movements so that for example the rods of a capacitive level sensor are alternately immersed and out of the liquid. However, a static evaluation of the measurement signal makes it possible to determine the filling level in a sufficiently precise manner. The ripple signal is at the same time an index ls indicating whether the liquid surrounding the level sensor is frozen. Thus, for example, the aqueous solution of AdBlue® urea freezes for example in the manner of a sponge, that is to say that it is formed first in the reducing agent reservoir an ice skeleton that lets the liquid pass. The rippling motions of the HWL solution are strongly damped by the developing ice skeleton, which also affects the ripple signal of the fill level sensor. When the liquid is completely frozen, the signal from the fill level sensor indicates this unequivocally. Therefore, it is particularly advantageous to connect the heating system when the measurement signal of the filling level sensor indicates that the number of lapping (or more generally "lapping events") of a liquid of the reservoir decreases with respect to the number of rippling events for a temperature of 20 ° C. In a particularly preferred manner, the filling level sensor is a capacitive sensor or an ultrasonic sensor. If the heating system is based on the PTC principle, it means that from the amplitude of the heating current and the evolution of the current (intensity) over time, we can conclude at the temperature around the temperature. heating element. If the heating element is surrounded by a frozen liquid, the intensity curve is delayed with respect to that at a temperature of, for example, 20 ° C. The passage of the ice / liquid phase requires a lot of energy. If the heating system is surrounded by liquid, the characteristic flow of the current is much shorter. Therefore, it is preferable to connect the heating system if the curve of the heating current of the heating system is delayed with respect to the current curve for a temperature of 20 ° C of the liquid to be heated. As further described in DE 10 2010 038 361.9, for determining the temperature of a heated liquid during the operation of a heating plant, at least one magnitude which characterizes the intensity and / or the voltage can be determined. and / or the resistance of a PTC element. From the values thus entered, at least one guide value of the PTC element is formed. This guide value is entered as a function of time, that is to say, it depends on the time. From this guide value at least one preacher is formed as a function of this time dependent guide value. This preacher is used to determine the temperature of the liquid in the tank. The operation of the guide value curve during the heating period makes it possible to conclude as to the temperature of the heating system at the beginning of the heating period. As it can be assumed that the temperature of the heating installation and the temperature of the medium are equal at the beginning of the heating period, the temperature of the heating installation makes it possible to directly determine the temperature of the medium. If, for example, due to a brief period of previous heating, it is considered that the temperature of the medium and that of the heating installation are not completely equal to each other, this difference can be taken into account. account with appropriate correction factors. As the operating time of the heating system increases, the information entered by the PTC element regarding the temperature becomes more and more precise. For this reason, according to another preferred feature, the heating installation is connected if, by entering at least one quantity which represents the intensity or the voltage or the resistance of the PTC element during the operation of the heating system. the heating element, the formation of at least one guide value from the values entered, makes it possible to form at least one preacher from the time-dependent guide value and the operation of at least one preacher for draw conclusions as to the temperature of the contents of the tank which goes below a minimum temperature Tmin. In a particularly preferred manner, the predictor is the integral of the time dependent guide value. Usually each vehicle is equipped with a sensor for the ambient temperature. However, since the sensor is remote from the tank heater, it can only give a rough indication for connecting the heating system. Therefore, it is preferable according to the invention to determine the connection signal of the heating system by using the signal of the vehicle temperature sensor. In a particularly preferred manner, the heating installation 11 is connected only if the ambient temperature T1 supplied by the temperature sensor of the tank passes below a determined value T2. According to the invention, it is decided to connect or stop the heating of the reservoir preferably by a plausibility check 20 of all the measured variables obtained by the control method. The invention also relates to a computer program executing all the steps of the method described above when the program is executed by a computer or a control device. The computer program is available as a computer program product with program code recorded on a machine readable medium and implementing the method described when the program is executed by a computer or a control device. Such a computer program can very advantageously control the heating plant of a reducing agent tank of a SCR catalyst system. The particular advantage of the computer program is that the method according to the invention can be used as such in existing SCR catalyst systems without having to install other components in the SCR catalyst system. Even more, it is even possible to delete the sensor from

7 température dans le réservoir d'agent réducteur. Il suffit d'une adaptation du programme de commande de l'installation de chauffage en exécutant le programme enregistré sur le produit programme d'ordinateur. Enfin, l'invention a également pour objet un réservoir, notamment un réservoir d'agent réducteur, comportant un capteur de niveau, une installation de chauffage avec un élément PTC et un appareil de commande exécutant le procédé tel que défini ci-dessus, par exemple dans un programme d'ordinateur. Dessins La présente invention sera décrite ci-après de manière plus détaillée à l'aide d'un exemple de procédé de commande de l'installation de chauffage d'un réservoir représenté dans le dessin annexé dans lequel : - la figure est un schéma d'un réservoir d'agent réducteur. 7 temperature in the reducing agent reservoir. Simply adapting the control program of the heating system by running the program recorded on the product computer program. Finally, the subject of the invention is also a reservoir, in particular a reducing agent reservoir, comprising a level sensor, a heating installation with a PTC element and a control apparatus executing the method as defined above, by example in a computer program. Drawings The present invention will be described below in more detail with the aid of an example of a control method of the heating system of a tank shown in the accompanying drawing in which: FIG. a reducing agent reservoir.

Description de l'exemple de réalisation La figure montre un réservoir d'agent réducteur d'un système SCR connu, par exemple dans le système Denoxtronic® de la Société Robert Bosch GmbH. Le réservoir a une paroi 1 et contient une solution aqueuse d'urée 2. Une tige formant électrode d'un capteur ca- lo pacitif de niveau 3 équipe le réservoir de même qu'une contre-électrode intégrée dans la paroi électro-conductrice du réservoir et qui comporte un capteur de température 4 ainsi qu'une installation de chauffage 5. Le procédé selon l'invention permet de stocker l'agent réducteur dans un réservoir qui diffère du réservoir de l'état de la tech- 25 nique en ce qu'il ne comporte pas de capteur de température 4. Ainsi, la commande de l'installation de chauffage du réservoir d'agent réducteur se fait par le signal de branchement de l'installation de chauffage à par-tir du signal de mesure fourni par le capteur de niveau de remplissage installé dans le réservoir ou encore du signal PTC de l'installation de 30 chauffage ; on tient en outre compte du signal fourni par un capteur de température du véhicule. La décision de branchement ou de coupure de l'installation de chauffage se fait par un contrôle de plausibilité des signaux. Si le signal de mesure du capteur de niveau de remplissage indique que le nombre de clapotis ("évènements clapotis") de la solution 35 HWL du réservoir diminue par rapport au nombre de clapotis à une 15 Description of the Exemplary Embodiment The figure shows a reducing agent reservoir of a known SCR system, for example in the Denoxtronic® system of Robert Bosch GmbH. The tank has a wall 1 and contains an aqueous urea solution 2. An electrode rod of a level 3 catabolic sensor equips the tank as well as a counter electrode integrated in the electroconductive wall of the tank. tank and which comprises a temperature sensor 4 and a heating installation 5. The method according to the invention makes it possible to store the reducing agent in a tank which differs from the reservoir of the state of the art in that it does not include a temperature sensor 4. Thus, the control of the heating installation of the reducing agent tank is done by the connection signal of the heating installation from the measurement signal supplied. by the filling level sensor installed in the tank or the PTC signal of the heating installation; the signal supplied by a vehicle temperature sensor is also taken into account. The decision to connect or shut down the heating system is done by a plausibility check of the signals. If the measurement signal of the fill level sensor indicates that the number of lapping ("rippling events") of the tank 35 HWL solution decreases with respect to the number of lapping at a tank level.

8 température de 20°C, cela constitue une indication pour brancher l'installation de chauffage. Si la courbe du courant de chauffage de l'installation de chauffage est retardée par rapport à la courbe de courant à une tempé- rature de la solution HWL de 20°, cela indique également qu'il faut brancher l'installation de chauffage. Si la température extérieure mesurée par le capteur de température du véhicule passe en dessous de -5°C, cela indique également qu'il faut brancher l'installation de chauffage. Le tableau donné ci-après indique comment, par un contrôle de plausibilité de ces trois signaux, on peut décider du branchement ou de la coupure de l'installation de chauffage 5. At 20 ° C, this is an indication for connecting the heating system. If the curve of the heating current of the heating system is delayed compared to the current curve at a temperature of the HWL solution of 20 °, this also indicates that the heating system must be connected. If the outdoor temperature measured by the vehicle temperature sensor drops below -5 ° C, this also indicates that the heating system must be connected. The table given below indicates how, by a plausibility check of these three signals, it is possible to decide on the connection or cut-off of the heating installation 5.

Tableau Grandeur de mesure Clapotis Courbe Température Conséquences d'intensité PTC extérieure Normal Non branchée > -5°C Chauffage non nécessaire Normal Normale < -5°C Chauffage nécessaire Réduit Prolongée < -5°C Chauffage nécessaire Pas de clapotis Prolongée < -5°C Chauffage nécessaire Le procédé selon l'invention a l'avantage de permettre d'installer un réservoir d'agent réducteur sans capteur de température dans les systèmes SCR usuels. 20 NOMENCLATURE Table Measured value Spit Curve Temperature Effect of external PTC current Normal Not connected> -5 ° C Heating not necessary Normal Normal <-5 ° C Heating required Reduced Extended <-5 ° C Heating required No rippling Extended <-5 ° C C Heating Required The method according to the invention has the advantage of allowing to install a reducing agent tank without temperature sensor in the usual SCR systems. 20 NOMENCLATURE

1 Paroi du réservoir 2 Solution d'urée s 3 Capteur de niveau 4 Capteur de température Installation de chauffage io 1 Tank wall 2 Urea solution s 3 Level sensor 4 Temperature sensor Heating system io

Claims (1)

REVENDICATIONS1°) Procédé de commande d'une installation de chauffage (5) installée dans un réservoir et comportant un élément PTC, notamment pour commander l'installation de chauffage (5) d'un réservoir d'agent réduc- teur, procédé caractérisé en ce que le signal de branchement de l'installation de chauffage (5) est obtenu à partir du signal de mesure d'un capteur de niveau (3) installé dans le réservoir et du signal PTC de l'installation de chauffage. 2°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on branche l'installation de chauffage (5) si le signal de mesure du capteur de niveau (3) indique que le nombre de clapotis du liquide (2) con- tenu dans le réservoir a diminué par rapport au nombre de clapotis pour une température de 20°C. 3°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on branche l'installation de chauffage (5) si la courbe du courant de chauffage de l'installation de chauffage (5) est retardée par rapport à la courbe de courant pour une température de 20°C du liquide (2) à chauffer. 4°) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' on branche l'installation de chauffage (5) si on constate que la température du contenu du réservoir (2) passe en dessous d'une certaine température Tmin par la saisie d'au moins une grandeur qui caractérise l'intensité et/ ou la tension et/ ou la résistance de l'élément PCT pendant le fonctionnement de l'élément de chauffage, la formation d'au moins une valeur guide à partir des valeurs saisies, la formation d'au moins un prédicateur à partir de la valeur guide dépendant du temps et l'exploitation de ce prédicateur pour tirer des conclusions quant à la température du contenu du réservoir. 2970789 il 5» Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que le prédicateur est l'intégrale de la valeur guide dépendant du temps. 5 6» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu' en déterminant le signal de branchement de l'installation de chauffage (5), on tient compte en outre du signal d'un capteur de température équipant le véhicule. io 7» Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce qu' on branche l'installation de chauffage (5) que si la température Tl four-nie par le capteur de température du véhicule passe en dessous d'une 15 valeur déterminée T2. 8» Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le signal de branchement de l'installation de chauffage (5) se détermine 20 en contrôlant la plausibilité de toutes les grandeurs de mesure obtenues dans le procédé. 9» Produit programme d'ordinateur comportant un code programme enregistré sur un support lisible par une machine pour la mise en 25 oeuvre d'un procédé selon l'une des revendications 1 à 8 lorsque le pro-gramme est exécuté par un calculateur ou un appareil de commande. 10» Réservoir, notamment réservoir d'agent réducteur comportant un capteur de niveau de remplissage (3), une installation de chauffage (5) 30 avec un élément PTC et un appareil de commande qui exécute un pro-gramme d'ordinateur comportant toutes les étapes d'un procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8. 35 CLAIMS 1 °) A method of controlling a heating installation (5) installed in a tank and comprising a PTC element, in particular for controlling the heating installation (5) of a reducing agent tank, characterized in that the connection signal of the heating system (5) is obtained from the measurement signal of a level sensor (3) installed in the tank and the PTC signal of the heating system. Method according to Claim 1, characterized in that the heating system (5) is connected if the measuring signal of the level sensor (3) indicates that the number of splashings of the liquid (2) contained in the tank decreased in relation to the number of ripples for a temperature of 20 ° C. Method according to Claim 1, characterized in that the heating system (5) is connected if the curve of the heating current of the heating system (5) is delayed with respect to the current curve for the heating circuit (5). a temperature of 20 ° C of the liquid (2) to be heated. Method according to Claim 1, characterized in that the heating system (5) is connected if it is found that the temperature of the contents of the tank (2) drops below a certain temperature T min by the input of at least one magnitude which characterizes the intensity and / or the voltage and / or the resistance of the PCT element during the operation of the heating element, the formation of at least one guide value from the values entered, forming at least one preacher from the time dependent guide value and operating that preacher to draw conclusions as to the temperature of the reservoir contents. A method according to claim 4, characterized in that the preacher is the integral of the time dependent guide value. 6. Process according to claim 1, characterized in that, in determining the connection signal of the heating system (5), the signal of a temperature sensor fitted to the vehicle is additionally taken into account. 7. Method according to claim 6, characterized in that the heating system (5) is connected only if the temperature T1 supplied by the vehicle temperature sensor falls below a determined value T2. 8. The method according to claim 1, characterized in that the connection signal of the heating plant (5) is determined by checking the plausibility of all the measured variables obtained in the process. 9. A computer program product comprising a program code recorded on a machine readable medium for carrying out a method according to one of claims 1 to 8 when the program is executed by a computer or a computer. control device. 10. A tank, especially a reducing agent tank having a fill level sensor (3), a heating system (5) with a PTC element and a control apparatus which executes a computer program comprising all steps of a process according to any of claims 1 to 8.
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Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE202013010565U1 (en) 2013-11-22 2014-11-24 Seuffer gmbH & Co. KG Tank module for a liquid tank
DE102015217763B4 (en) * 2015-09-16 2021-02-25 Röchling Automotive SE & Co. KG Tank for storage and delivery of liquids with functional components arranged on the tank wall
DE102015013877B3 (en) 2015-10-28 2016-12-22 Audi Ag Method for operating a fluid container arrangement and corresponding fluid container arrangement
DE102020208840A1 (en) 2020-07-15 2022-01-20 Robert Bosch Gesellschaft mit beschränkter Haftung Method for determining a heating requirement in a liquid tank

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102010038361A1 (en) 2010-07-23 2012-01-26 Robert Bosch Gmbh Method for measuring temperature of ammonia contained in reducing agent tank of selective catalytic reduction catalyst system for motor car, involves forming predictor from conductance, and evaluating predictor for concluding temperature

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114370315A (en) * 2022-01-19 2022-04-19 潍柴动力股份有限公司 Urea tank, urea heating method, engine assembly and vehicle
CN114370315B (en) * 2022-01-19 2023-03-24 潍柴动力股份有限公司 Urea tank, urea heating method, engine assembly and vehicle

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