SE1450866A1 - Förfarande vid ett SCR-system och ett SCR-system - Google Patents

Abstract

Uppfinningen avser ett förfarande för att reglera en volym av ett reduktionsmedel i en tank (20) vid ett SCR-system (11), som är avsett för avgasrening i ett avgassystem (10) hos ett fordon (1). SCR-systemet (11) innefattar en första ledning (22) anordnad att leda reduktionsmedlet från tanken (20), vars volym och geometri samt den första ledningens (22) position i tanken är fastställda, till en pump (24) anordnad att mata reduktionsmedlet via en andra ledning (26) till en doseringsenhet (28), samt en tredje ledning (30) anordnad i förbindelse med doseringsenheten (28) för att leda en del av reduktionsmedlet från doseringsenheten (28) tillbaka till tanken (20), varvid förfarandet kännetecknas av stegen att: a. fastställa data avseende fordonets (1) körsträcka;. b. fastställa temperaturen hos reduktionsmedlet i tanken (20); och c. beräkna en minsta nödvändiga volym av reduktionsmedlet i tanken (20) baserat på de fastställda parametrarna i stegen a och b.Enligt uppfinningen kan restvolymen av reduktionsmedel optimeras och därigenom fordonets vikt och bränsleförbrukning minskas.Fig. 2

Description

15 20 25 30 Temperaturen i avgassystemet kan uppgå till upp mot 600°C. Vid kontinuerlig drift av förbränningsmotorn kan reduktionsmedlet anordnas att kyla SCR- systemets doseringsenhet och eventuellt även andra komponenter så att dessa därigenom förhindras att överhettas. För att reduktionsmedlet ska kunna ha en kylande effekt mäste tanken alltid innehålla en viss volym eller mängd reduktionsmedel. Vidare mäste tanken alltid innehålla en viss volym reduktionsmedel för att undvika att pumpen suger luft från tanken. Denna volym kallas för en restvolym och är således den minsta nödvändiga volym reduktionsmedel som tanken mäste innehålla för att tillräcklig NOX-reducering och kylning av komponenter i avgassystemet erhålls. Det finns flera lösningar i den kända tekniken för att mäta restvolymen och varna föraren vid för låga reduktionsmedel, till US2010115925, 652467164 och US2010139255 visar exempel på sådana lösningar.

DE102008043778 visar en lösning i vilken ureanivån bestäms utifrån behov för nivåer av kvarvarande exempel acceleration och bromsning. Trots kända lösningar finns det fortfarande behov för att optimera restvolymen av reduktionsmedel i ett fordon.

SAMMANFATTNING AV UPPFININGEN Den minsta nödvändiga restvolymen i ureatanken bestäms i dag utifrån standardparametrar och så att restvolymen är tillräcklig oavsett förhållanden.

Denna restvolym kan vara mycket stor vilket medför att ureatanken belastas av en onödig stor volym och därmed vikt. Därmed förblir bränsleförbrukningen hög och därför finns det ett behov att ytterligare minska fordonets vikt och därigenom bränsleförbrukning.

Det är ett syfte med föreliggande uppfinning att reglera en volym eller restvolym av ett reduktionsmedel i en ureatank så att en onödigt stor volym kan undvikas. På så sätt kan man minska fordonets vikt och därigenom bränsleförbrukningen. Genom att minska ureatankens volym frigörs även utrymme för last eller för andra komponenter (exempelvis en bränsletank) hos fordonet. 10 15 20 25 30 Ett ytterligare syfte med föreliggande uppfinning är att undvika driftstörningar i fordonets SCR-system pà grund av utebliven reduktionsmedeltillförsel.

Det är ännu ett syfte med föreliggande uppfinning att tillhandahålla erforderlig kylning av komponenter hos fordonet oavsett körförhällandena.

Dessa syften uppnàs med ett förfarande och system enligt bifogade patentkrav.

Föreliggande uppfinning avser säledes ett förfarande för att reglera en volym av ett reduktionsmedel i en tank vid ett SCR-system, som är avsett för avgasrening i ett avgassystem hos ett fordon. SCR-systemet innefattar en första ledning anordnad att leda reduktionsmedlet fràn tanken, vars volym och geometri samt den första ledningens position i tanken är fastställda, till en pump anordnad att mata reduktionsmedlet via en andra ledning till en doseringsenhet. SCR-systemet innefattar även en tredje ledning anordnad i förbindelse med doseringsenheten för att leda en del av reduktionsmedlet fràn doseringsenheten tillbaka till tanken. Förfarandet kännetecknas av stegen att: a. fastställa data avseende fordonets körsträcka; b. fastställa temperaturen hos reduktionsmedlet i tanken; och c. beräkna en minsta nödvändiga volym av reduktionsmedlet i tanken baserat pä de fastställda parametrarna i stegen a och b.

Genom förfarandet ovan kan en onödigt stor restvolym av reduktionsmedel undvikas samtidigt som reduktionsmedlet kan tillhandahålla erforderlig kylning av komponenter hos fordonet oavsett körförhällandena.

Företrädesvis jämförs den fastställda temperaturen hos reduktionsmedlet i tanken (20) i steget b) med en förutbestämd maximal temperatur. 10 15 20 25 30 För att öka noggrannheten i beräkningen innefattar data avseende fordonets körsträcka i steget a) företrädesvis data kring körsträckans topografi. Pä detta sätt blir det möjligt att estimera fordonets lutning vid uppförsbacke och/eller nedförsbacke.

Enligt en aspekt av uppfinningen kan den minsta nödvändiga volymen beräknas baserat pä en estimerad maximal lutning hos fordonet i steget c), varvid den estimerade maximala lutningen baseras pä fastställd data avseende fordonets körsträcka. Pä detta sätt ökas noggrannheten för beräkningarna ytterligare.

Den minsta nödvändiga volymen av reduktionsmedlet i tanken beräknas företrädesvis sä att den är tillräcklig för att omge den första ledningens inlopp.

Pä detta sätt säkerställer man att luft inte sugs in i systemet.

Förfarandet kan vidare innefatta steget d) i vilket, före beräkning av den minsta nödvändiga volymen, omgivningens temperatur fastställs. Pä detta sätt kan man estimera hur stor kyleffekt behövs och noggrannheten i beräkningarna kan ytterligare förbättras.

Företrädesvis beräknas den minsta nödvändiga volymen i steget c) även baserat pä en estimerad reduktionsmedelskonsumtion utifrän data för avsedd körsträcka och omgivningens temperatur som fastställs i steget d). Pä detta sätt kan föraren informeras kring den förväntade konsumtionen i god tid i förväg.

Den minsta nödvändiga volymen i steget c) kan även beräknas baserat pä en detekterad och/eller modellerad temperatur hos doseringsenheten. Den modellerade temperaturen kan erhällas t ex fràn tabellvärden. Pä detta sätt kan man fä en indikation kring kylbehovet och därigenom den förväntade konsumtionen. 10 15 20 25 30 Stegen a-c utförs företrädesvis kontinuerligt, varvid en dynamisk kontroll av restvolymen erhålls.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att: e. kontinuerligt detektera den faktiska volymen reduktionsmedel i tanken. På detta sätt kan man jämföra det faktiska och de beräknade värden för reduktionsmedel och kontinuerligt korrigera och jämföra data.

Förfarande kan också innefatta steget att: f. estimera räckvidd för fordonet tills nästa påfyllning av reduktionsmedlet är nödvändig. På detta sätt kan föraren varnas och driftstörningar undvikas på ett enkelt sätt.

Förfarandet kan vidare innefatta steget att i de fall den faktiska volymen underskrider den minsta nödvändiga volymen: g. indikera för fordonets operatör att reduktionsmedel bör fyllas på. På detta sätt kan föraren varnas och driftstörningar undvikas på ett enkelt sätt.

Uppfinningen avser även ett datorprogram innefattande programkod vilket, när nämnda programkod exekveras i en dator, åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt ovan.

Uppfinningen avser även en datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt ovan, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

Uppfinningen avser även ett system för att reglera en volym av ett reduktionsmedel i en tank vid ett SCR-system hos ett fordon, varvid SCR- systemet är avsett för avgasrening i ett avgassystem hos ett fordon, och innefattar en första ledning anordnad att leda reduktionsmedlet från tanken, vars volym och geometri samt den första ledningens position i tanken är 10 15 20 25 30 fastställda, till en pump anordnad att mata reduktionsmedlet via en andra ledning till en doseringsenhet, samt en tredje ledning anordnad i förbindelse med doseringsenheten för att leda en del av reduktionsmedlet, som används för kylning av komponenter hos SCR-systemet, fràn doseringsenheten tillbaka till tanken. Systemet kännetecknas av att systemet innefattar organ för att: - baserat pà data avseende fordonets körsträcka och reduktionsmedlets temperatur i tanken beräkna en minsta nödvändiga volym av reduktionsmedlet itanken.

Uppfinningen avser även ett fordon som innefattar systemet ovan.

Ytterligare särdrag och fördelar beskrivs nedan i samband med den detaljerade beskrivningen.

KORT BESKRIVING AV RITNINGARNA Figur 1 visar en schematisk sidovy av ett fordon med ett SCR-system.

Figur 2 visar ett schematiskt kopplingsschema för ett SCR-system enligt en utföringsform av uppfinningen Figur 3 en tank för reduktionsmedlet när tanken lutar.

Figur 4 visar schematiskt ett exempelförfarande enligt en utföringsform av föreliggande uppfinning.

Figur 5 visar schematiskt ett exempelförfarande enligt en annan utföringsform av föreliggande uppfinning.

Figur 6 visar en styrenhet i ett fordonssystem. 10 15 20 25 30 DETALJERAD BESKRIVNING Figur 1 visar ett fordon 1 i en schematisk sidovy, vilket fordon 1 är försett med en förbränningsmotor 2, som driver fordonets 1 drivhjul 4 via en växellåda 6 och en kardanaxel 8. Förbränningsmotorn 2 är försedd med ett avgassystem 10 i vilket ett SCR-system 11 är anordnat. SCR-systemet 11 placeras vanligtvis hos fordonets ljuddämpare 13. Ljuddämparen 13 är en anordning som innefattar ett hölje och åtminstone ett inlopp för att leda ett avgasflöde in i höljet och ett utlopp för att leda avgasflödet ut ur höljet. l ljuddämparen 13 anordnas t ex ett förångningsrör i vilket reduktionsmedlet tillsätts i avgasflödet.

Reduktionsmedlet kan vara till exempel en blandning av vatten och urea, till exempel en produkt med produktnamn AdBlue®, och SCR-substratet kan innefatta en vanadin eller oädelmetall-katalysator, som bryter ned NOX till vattenånga och kväve. Förbränningsmotorn 2 drivs av ett bränsle 14, som frammatas till förbränningsmotorn 2 med ett bränslesystem 16 innefattande en bränsletank 18. l Fig. 2 visas ett exempelkopplingsschema för ett SCR-system 11, som är avsett för avgasrening i ett avgassystem hos ett fordon 1. SCR-systemet 11 innefattar en tank 20 som innehåller reduktionsmedlet. En första ledning 22 anordnad att leda reduktionsmedlet från tanken 20 till en pump 24, som är anordnad att mata reduktionsmedlet via en andra ledning 26 till en doseringsenhet 28. En tredje ledning 30 är anordnad i förbindelse med doseringsenheten 28 för att leda en del av reduktionsmedlet, som används för kylning av komponenter hos SCR-systemet 11, från doseringsenheten 28 tillbaka till tanken 20.

Fieduktionsmedlet uppsugs från tanken via den första ledningen 22 med hjälp av pumpen 24. Den första ledningens 22 inlopp 32 är företrädesvis anordnat långt ner i tanken 20, dvs. nära tankens botten, för att möjliggöra att så stor volym som möjligt kan uppsugas. Ett visst avstånd från tankens botten kan vara fördelaktigt, t.ex. i syfte att undvika uppsugning av eventuellt grus eller 10 15 20 25 30 skräp som kan ha tagit sig in i tanken 20. För att ytterligare säkerställa att skräp och dylikt inte hamnar i systemet, kan inloppet och/eller den första ledningen förses med ett filter. Därigenom kan inloppet 32 placeras mycket nära, t ex bara nägra millimeter, fràn tankens botten. Nivàn 200” av reduktionsmedllet i tanken 20 kan fastställas genom utnyttjande av en nivàsensor 34. Det av pumpen 24 uppsugna reduktionsmedlet pumpas, i föreliggande exempel, till en doseringsenhet 28. Doseringsenheten 28 doserar medlet inuti vilken reduktionsmedlet och sprutar ljuddämparen 13, i reduktionsmedlet blandas och reagerar med avgasflödet.

Tankens 20 geometri är företrädesvis sädan att den har en höjd överstigande, eller företrädesvis väsentligt överstigande, bredden respektive djupet. Tanken är säledes företrädesvis förhällandevis hög och förhällandevis smal för att i möjligaste män reducera negativ inverkan av skvalp.

Vidare innefattar tanken 20 en temperaturgivare 36 för att detektera reduktionsmedlets temperatur i tanken. Niväsensorn 34, temperaturgivaren 36, pumpen 24 och doseringsenheten är kopplade till en styrenhet 230 via en CAN-buss 210. Styrenheten 230 är anordnad att utföra förfarandestegen enligt föreliggande uppfinning.

Sàsom ovan beskrivits är det ett syfte med föreliggande uppfinning att undvika en onödigt stor restvolym av reduktionsmedel i tanken för att minska fordonets 1 vikt och därigenom bränsleförbrukning. Restvolymen màste vara tillräckligt stor för att undvika risken för att reduktionsmedlet i tanken 20, vid lägre volymer och vid vissa körförhàllanden, suger luft i systemet till exempel genom att inte säkert omge den första ledningens inlopp 32. Om volymen är för liten och reduktionsmedlet inte omger den första ledningens 22 inlopp 32, finns det risk för driftstörning hos SCR-systemet 11 och i värsta fall för moment- eller hastighetsbegränsning hos tillätna restvolymen i tanken 20, vid vilken reduktionsmedel änyo bör fyllas pä för att fordonet. Därför har den minsta inte riskera driftstörning och/eller motorstopp, beräknats tidigare med en stor 10 15 20 25 30 säkerhetsmarginal. Därigenom kan den erfordrade restvolymen vara mycket stor, och t.ex. vara i storleksordningen 10-20% av tankens totala volym. Detta medför säledes att fordon med en stor tank för reduktionsmedel ständigt belastas av en stor extravolym, och därmed vikt, som i praktiken mycket sällan eller aldrig kan utnyttjas. Denna stora restvolym kan även ha en psykologiskt negativ inverkan pà en förare som uppmanas att tanka pà nytt fastän en stor fortfarande kan finnas kvar i fordonets mängd av reduktionsmedel reduktionsmedeltank.

Föreliggande uppfinning tillhandahåller ett förfarande för att reducera dylika problem. För att kunna beräkna en minsta nödvändiga volym eller restvolym, fastställs initialt tankens 20 volym och geometri samt den första ledningens 22 position i tanken 20. Den nödvändiga restvolymen päverkas av fordonets och därigenom tankens lutning och restvolymen som behövs är större när fordonet körs t ex i bergslandskap. Tankens volym kan vanligtvis variera mellan ca 45- 120 liter och restvolymen vara mellan t ex 7-15 liter. När mängden reduktionsmedel i tanken har sjunkit till denna restvolym, kommer föraren att erhàlla en varningssignal fràn fordonets styrsystem som uppmanar föraren att fylla pä reduktionsmedel i tanken. Denna restvolym är dock onödigt stor om fordonet kommer att köras pà en landsväg vid en omgivningstemparatur av ca 15°C. Det är därför ett syfte med föreliggande uppfinning att kunna anpassa den nödvändiga restvolymen enligt ràdande körförhàllanden.

Tankens 20 volym och geometri samt den första ledningens 22 position i tanken päverkar hur mycket reduktionsmedel behövs för att till exempel reduktionsmedlet ska kunna omge den första ledningens inlopp 32 t ex vid en maximal väglutning. I Fig. 3 illustreras tanken 20 vid en väglutning. Nivàn 200' av reduktionsmedlet skall företrädesvis vara tillräckligt hög för att reduktionsmedlet ska kunna omge inloppet 32. Den minsta nödvändiga volymen beräknas baserad pà en estimerad maximal lutning hos fordonet, och den estimerade maximala lutningen baseras pä fastställd data avseende fordonets körsträcka. Alternativt kan inloppet anordnas med en flexibel slang 10 15 20 25 30 10 som anordnas att följa reduktionsmedlets yta, t ex ett sänke, vilket möjliggör att den minsta nödvändiga volymen av reduktionsmedlet i tanken kan minskas ytterligare.

Data avseende fordonets körsträcka för att beräkna den minsta nödvändiga volymen eller restvolymen reduktionsmedel i tanken kan innehälla information kring körsträckans längd, topografi, säsom t ex väglutningen för ett framförvarande vägavsnitt och information kring omgivningens temperatur.

Omgivningens temperatur kan ge en indikation av t ex kylningsbehovet och denna information kan användas för att säkerställa att tillräcklig kylning kan tillhandahållas under hela körsträckan.

Eftersom reduktionsmedlet används även för kylning av komponenter, mäste reduktionsmedlet kunna ha en kylande effekt och därför mäste tanken alltid innehälla en viss volym eller mängd reduktionsmedel med tillräckligt läg temperatur sà att kylningseffekten kan uppnàs. Fleduktionsmedlets temperatur i tanken är beroende av omgivningens temperatur, avgassystemets temperatur och mängden reduktionsmedel i tanken. Vid kylning höjs reduktionsmedlets temperatur successivt vid varje doseringscykel när reduktionsmedlet först matas fràn tanken 20 till doseringseneheten 28 och returneras tillbaka till tanken 20 fràn SCR-systemets 11 komponenter via den tredje ledningen 30, (se Fig. 2). När reduktionsmedlets volym minskar, ökar temperaturen säledes successivt. som är i förbindelse med doseringsenheten 28 Därför mäste reduktionsmedlets temperatur fastställas i tanken 20. Detta görs för att kontrollera att en förutbestämd maximal temperatur inte överskrids. Den maximala temperaturen kan fastställas beroende pà systemets prestanda och är vanligtvis mellan 50-60°C, t ex cirka 55°C. Den faktiska temperaturen jämförs med den förutbestämda maximala temperaturen och om temperaturen är under den fastställda maximala temperaturen, behöver inte reduktionsmedel fyllas pà och om reduktionsmedlets temperatur är högre än den maximala temperaturen, bör reduktionsmedel fyllas pà. 10 15 20 25 30 11 Information kring fordonets avsedda körsträcka och reduktionsmedlets temperatur i tanken ger tillsammans underlag för att kunna beräkna den minsta nödvändiga volymen av reduktionsmedlet i tanken. Denna information kan även användas tillsammans med den faktiska volymen av reduktionsmedel i tanken för att beräkna en estimerad reduktionsmedelskonsumtion utifrån data för avsedd körsträcka och omgivningens temperatur. Den minsta nödvändiga volymen kan även beräknas baserad på en detekterad temperatur hos doseringsenheten.

Därmed blir det även möjligt att estimera en sträcka eller räckvidd fordonet kan t.ex. tvingas fylla på färdas innan det, på grund av väglutningen, reduktionsmedel för att inte riskera driftstörning och/eller motorstopp.

Detta innebär att erfordrad restvolym av reduktionsmedel kan regleras baserat på data avseende fordonets avsedda körsträcka, där restvolymen kan göras förhållandena landsvägskörning, medan omvänt en större mindre när förväntas vara goda, till exempel vid reserv kan erfordras när förhållandena förväntas vara mindre gynnsamma, till exempel vid körning i bergslandskap.

Förfarandet utförs företrädesvis kontinuerligt genom att detektera den faktiska volymen reduktionsmedel i tanken. I de fall den faktiska volymen underskrider den minsta nödvändiga volymen indikeras företrädesvis för fordonets operatör att reduktionsmedel bör fyllas på.

Förfarandet kan även utföras så att de ovan beskrivna stegen utförs kontinuerligt.

Förfarandestegen enligt föreliggande uppfinning illustreras vidare i Fig. 4.

Tankens volym och geometri samt den första ledningens position i tanken är fastställda initialt temperatur för reduktionsmedlet är förutbestämd innan förfarandestegen innan förfarandestegen initieras. Även en maximal initieras för att säkerställa att systemet kan tillhandahålla en tillräcklig kylning 10 15 20 25 30 12 av komponenter i SCR-systemet. l steget a) fastställs data avseende fordonets körsträcka. Styrenheten 230 kan vara anordnad att kontinuerligt mottaga data avseende vägen framför fordonet fràn den styrenhet som hanterar dylik information. Denna information kan t.ex. utgöras av kartdata tillsammans med positioneringsdata, och kan erhàllas t ex frän en GPS. Alternativt kan annan tillämplig beskrivning av vägens beskaffenhet framför fordonet användas. Till exempel blir det allt vanligare att fordon innefattar en s.k. Look Ahead (LA) funktion, en framàtseende funktion, som styr olika fordonsfunktioner baserat pä hur vägen ser ut framför fordonet. T.ex. kan en farthällarfunkton tilläta ett fordon att reducera hastigheten inför ett backkrön om fordonet i en efterföljande nedförslutning förväntas accelerera till önskad hastighet i syfte att spara bränsle. Denna framàtseende-funktion, eller dylik funktion, kan säledes användas för att förse styrenheten 230 med information om hur vägen framför fordonet ser ut. T.ex. kan dylika farthällare simulera hur fordonet kommer att bete sig när det färdas längs ett kommande vägavsnitt, vilket ocksä kan utnyttjas vid estimering av räckvidden enligt föreliggande uppfinning. l steg a) erhàlls säledes data avseende fordonets körsträcka, dvs vägen framför fordonet, för nàgot tillämpligt vägavsnitt. T.ex. kan data avseende vägen framför fordonet erhàllas fram till ett kommande tankställe, eller för en sträcka räckvidd för motsvarande eller ungefärligen motsvarande àterstàende fordonet. l steget b) fastställs sedan data avseende reduktionsmedlets temperatur i tanken. Genom att temperaturen i tanken fastställs är det möjligt att kontrollera att en förutbestämd maximal temperatur inte överskrids.

Information frän stegen a) och b) kombineras sedan i steg c), i vilket en minsta nödvändiga volym av reduktionsmedlet i tanken baserat pà de fastställda parametrarna i stegen a och b beräknas. Temperaturinformationen kombineras med information om fordonets ràdande lutning, och tabellerade värden kan även nyttjas, där t.ex. parametrar kan vara kalibrerade pä förhand, t.ex. vid tillverkning, varvid en mycket god estimering av aktuell minsta 10 15 20 25 30 13 nödvändiga restvolym kan utföras t.ex. genom att medelst tabellen fastställa reduktionsmedelmängd baserat på rådande lutning eller andra körförhållanden såsom t.ex. acceleration, omgivningens temperatur, komponenternas temperatur och/eller strömförbrukning. Alternativt kan en tillämplig algoritm användas, där parametrar i algoritmen kan fastställas empiriskt. l Fig. 5 illustreras förfarandet ovan med ytterligare steg d-g. l steget d) kan även omgivningens temperatur fastställas och denna information kan användas för att ytterligare förbättra estimering av aktuell minsta nödvändiga restvolym.

Förfarandet kan även innefatta steget e), i vilket man kontinuerligt detekterar den faktiska volymen reduktionsmedel i tanken. På detta sätt kan, baserat på ovanstående data från steg a-c och eventuellt även från steg d, en räckvidd för fordonet estimeras sä som visas av steg f). l estimeringen tas företrädesvis hänsyn till nyttjandegrad av tillgängligt reduktionsmedel. Nyttjandegraden beror av vägens variationer framför fordonet samt temperaturförhällanden.

Vidare, om det t.ex. fastställs att räckvidden på grund av ogynnsamma förhållanden, t.ex. i form av väglutning och/eller förväntade ogynnsamma skvalpförhållanden, kommer att vara begränsad kan det även fastställas huruvida estimerad räckvidd är tillräcklig för att fordonet skall kunna ta sig till ett förväntat, eller nästa framförvarande möjliga, tankställe för påfyllning av reduktionsmedel. Därmed kan det också fastställas huruvida fordonet bör återvända till ett bakomliggande tankställe, eller huruvida fordonet bör stannas innan reduktionsmedlet helt tar slut, t.ex. för att möjliggöra stopp på plant underlag istället för i en uppförs- eller nedförslutning. Förfarandet kan sedan avslutas i steg g), i vilket fordonets operatör indikeras att reduktionsmedel bör fyllas på alternativt en rekommendation att återvända eller stanna fordonet.

Sammantaget tillhandahåller föreliggande uppfinning således ett förfarande som möjliggör att en större del av reduktionsmedlet används. Förfarandet 10 15 20 25 30 14 enligt uppfinningen kan vara anordnat att utföras av någon tillämplig i fordonets styrsystem förekommande styrenhet, och kan t.ex. vara anordnat att utföras av en styrenhet 230 alternativt annan tillämplig vid fordonet befintlig styrenhet, såsom t.ex. en motorstyrenhet. Styrenheten kan således utgöras av någon tillämplig befintlig styrenhet i fordonets styrsystem. Uppfinningen kan även implementeras i en för föreliggande uppfinning dedikerad styrenhet.

Allmänt består dylika styrsystem av en CAN-buss 210, såsom visas i Fig. 2, bestående av en eller flera kommunikationsbussar för att sammankoppla ett antal elektroniska styrenheter (ECU:er), eller controllers, och olika på fordonet 1 anordnade komponenter. Ett dylikt styrsystem kan således innefatta ett stort antal styrenheter, och ansvaret för en specifik funktion kan vara uppdelat på fler än en styrenhet.

Styrenhetens 230 (eller den/de styrenheter vid vilken/vilka föreliggande uppfinning är implementerad) funktion enligt föreliggande uppfinning kan t.ex. komma att bero av signaler från olika sensorer avseende temperatur i tanken och eventuellt hos omgivningen och doseringsenheten, och till exempel en nivåsensor placerad inuti tanken. Styrningen kan även bero av signaler från en eller flera andra styrenheter, såsom data avseende fordonets avsedda körsträcka mottagen från t ex en GPS kopplad till styrenheten 230 via CAN- bussen 210.

Vidare utförs styrningen ofta av programmerade instruktioner. Dessa programmerade instruktioner utgörs typiskt av ett datorprogram, vilket när det exekveras i styrenhet åstadkommer att styrenheten 230 utför önskad styrning, såsom förfarandesteg enligt föreliggande uppfinning.

Datorprogrammet utgör vanligtvis del av en datorprogramprodukt, där datorprogramprodukten innefattar ett tillämpligt lagringsmedium 121 (se fig. 6) med datorprogrammet lagrat på nämnda lagringsmedium 121. Nämnda digitala lagringsmedium 121 kan t.ex. utgöras av någon ur gruppen: ROIVI 10 15 20 25 30 15 (Read-Only Memory), PROIVI (Programmable Read-Only Memory), EPROIVI (Erasable PROM), Flash-minne, EEPROIVI (Electrically Erasable PRONI), en hårddiskenhet, etc., och vara anordnat i eller i förbindelse med styrenheten, varvid datorprogrammet exekveras av styrenheten. Genom att ändra datorprogrammets instruktioner kan således fordonets uppträdande i en specifik situation anpassas.

En exempelstyrenhet (styrenheten 230) visas schematiskt i fig. 6, varvid styrenheten i sin tur kan innefatta en beräkningsenhet 120, vilken kan utgöras av t.ex. någon lämplig typ av processor eller mikrodator, t.ex. en krets för digital signalbehandling (Digital Signal Processor, DSP), eller en krets med en förutbestämd specifik funktion (Application Specific Integrated Circuit, ASIC).

Beräkningsenheten 120 är förbunden med en minnesenhet 121, vilken tillhandahåller beräkningsenheten 120 t.ex. den lagrade programkoden och/eller den lagrade data beräkningsenheten 120 behöver för att kunna utföra beräkningar, t.ex. för att fastställa huruvida en felkod ska aktiveras.

Beräkningsenheten 120 är även anordnad att lagra del- eller slutresultat av beräkningar i minnesenheten 121.

Vidare är styrenheten försedd med anordningar 122, 123, 124, 125 för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler. Dessa in- respektive utsignaler kan innehålla vågformer, pulser, eller andra attribut, vilka av anordningarna 122, 125 för mottagande av insignaler kan detekteras som information för behandling av beräkningsenheten 120. Anordningarna 123, 124 för sändande av utsignaler är anordnade att omvandla beräkningsresultat från beräkningsenheten 120 till utsignaler för överföring till andra delar av fordonets styrsystem och/eller den/de komponenter för vilka signalerna är avsedda. Var och en av anslutningarna till anordningarna för mottagande respektive sändande av in- respektive utsignaler kan utgöras av en eller flera av en kabel; en databuss, såsom en CAN-buss (Controller Area Network buss), en l\/lOST- (l\/ledia Oriented eller busskonfiguration; eller av en trådlös anslutning. buss Systems Transport), någon annan 10 16 Ytterligare utföringsformer av förfarandet och systemet enligt uppfinningen äterfinns i de bilagda patentkraven. Det skall ocksä noteras att systemet kan modifieras enligt olika utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen (och vice versa) och att föreliggande uppfinning alltsä inte pä nàgot vis är begränsad till ovan beskrivna utföringsformer av förfarandet enligt uppfinningen, utan avser och innefattar alla utföringsformer inom de bifogade självständiga kravens skyddsomfäng.

Claims (16)

10 15 20 25 30 17 PATENTKRAV

1. Förfarande för att reglera en volym av ett reduktionsmedel i en tank (20) vid ett SCR-system (11), som är avsett för avgasrening i ett avgassystem (10) hos ett fordon (1), varvid SCR-systemet (11) innefattar en första ledning (22) anordnad att leda reduktionsmedlet frän tanken (20), vars volym och geometri samt den första ledningens (22) position i tanken är fastställda, till en pump (24) anordnad att mata reduktionsmedlet via en andra ledning (26) till en doseringsenhet (28), samt en tredje ledning (30) anordnad i förbindelse med (28) för att doseringsenheten (28) tillbaka till tanken (20), varvid förfarandet kännetecknas doseringsenheten leda en del av reduktionsmedlet fràn av stegen att: a. fastställa data avseende fordonets (1 ) körsträcka; b. fastställa temperaturen hos reduktionsmedlet i tanken (20); och c. beräkna en minsta nödvändiga volym av reduktionsmedlet i tanken (20) baserat pà de fastställda parametrarna i stegen a och b.

2. Förfarande enligt krav 1, kännetecknat av att data avseende fordonets körsträcka i steget a) innefattar data kring körsträckans topografi.

3. Förfarande enligt krav 1 eller 2, kännetecknat av att i steget b) jämförs den fastställda temperaturen hos reduktionsmedlet i tanken (20) med en förutbestämd maximal temperatur.

4. Förfarande enligt nägot av krav 1-3, kännetecknat av att i steget c) beräknas den minsta nödvändiga volymen baserat pà en estimerad maximal lutning hos fordonet (1), varvid den estimerade maximala lutningen baseras pà fastställd data avseende fordonets körsträcka.

5. Förfarande enligt nägot av föregående krav, kännetecknat av att den minsta nödvändiga volymen av reduktionsmedlet i tanken (20) beräknas sä att den är tillräcklig för att omge den första ledningens (22) inlopp (32). 10 15 20 25 30 18

6. Förfarande enligt nägot av föregående krav, kännetecknat av att förfarandet vidare innefattar steget att före beräkning av den minsta nödvändiga volymen: d. fastställa omgivningens temperatur.

7. Förfarande enligt krav 6, kännetecknat av att den minsta nödvändiga volymen i steget c) även beräknas baserat pà en estimerad reduktionsmedelskonsumtion utifrän data för avsedd körsträcka och omgivningens temperatur som fastställs i steget d).

8. Förfarande enligt nägot av föregående krav, kännetecknat av att den minsta nödvändiga volymen i steget c) även beräknas baserat en detekterad/och eller modellerad temperatur hos doseringsenheten.

9. Förfarande enligt nàgot av föregàende krav, kännetecknat av att stegen a-c utförs kontinuerligt.

10. Förfarande enligt nägot av föregàende krav, kännetecknat av att det vidare innefattar steget att: e. kontinuerligt detektera den faktiska volymen reduktionsmedel i tanken (20).

11.Förfarande enligt krav 10, kännetecknat av att det vidare innefattar steget att räckvidd för f. estimera fordonet (1) reduktionsmedlet är nödvändig. tills nästa pàfyllning av

12. Förfarande enligt nägot av föregàende krav, kännetecknat av att det vidare innefattar steget att i de fall den faktiska volymen underskrider den minsta nödvändiga volymen: 5 10 15 20 25 19 g. indikera för fordonets (1) operatör att reduktionsmedel bör fyllas pä.

13.Datorprogram innefattande programkod, vilket när nämnda programkod exekveras i en dator åstadkommer att nämnda dator utför förfarandet enligt nàgot av patentkrav 1-12.

14.Datorprogramprodukt innefattande ett datorläsbart medium och ett datorprogram enligt patentkrav 13, varvid nämnda datorprogram är innefattat i nämnda datorläsbara medium.

15.System för att reglera en volym av ett reduktionsmedel i en tank (20) vid ett SCR-system (11) hos ett fordon (1), varvid SCR-systemet (11) är avsett för avgasrening i ett avgassystem (10) hos ett fordon (1), och innefattar en första ledning (22) anordnad att leda reduktionsmedlet fràn tanken (22), vars volym och geometri samt den första ledningens (22) position i tanken (20) är fastställda, till en pump (24) anordnad att mata reduktionsmedlet via en andra ledning (26) till en doseringsenhet (28), samt en tredje ledning (30) anordnad i förbindelse med doseringsenheten (28) för att leda en del av reduktionsmedlet, som används för kylning av komponenter hos SCR- systemet (11), fràn doseringsenheten (28) tillbaka till tanken (20), kännetecknat av, att systemet innefattar organ för att: - baserat pà data avseende fordonets (1) körsträcka och reduktionsmedlets temperatur i tanken beräkna en minsta nödvändiga volym av reduktionsmedlet i tanken.

16. Fordon (1 ), kännetecknat av att det innefattar ett system enligt krav 15.