SE535932C2 - Förfarande och anordning för bestämning av resterande volym reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system - Google Patents

Description

535 932 För att klara av att uppfylla de allt hårdare utsläppskraven vad avser NOX blir det alltmer vanligt att fordonstillverkare utrustar sina nya fordon med SCR- system, t.ex. av det slag som beskrivs ovan. Det är vidare önskvärt att kunna diagnostisera huruvida SCR-systemet hos ett fordon doserar rätt mängd reduktionsmedel. Ett sätt att diagnostisera för låg förbrukning av reduktionsmedel, vilket i sig medför oönskade emissionsutsläpp, är att jämföra hur mycket en i behållaren buren volym av reduktionsmedel har minskat med beräknad doserad volym reduktionsmedel. l en typ av SCR-system används nivåglvare med en flottör-givare, där nivågivaren är anordnad vertikalt i behållaren för reduktionsmedel. Denna flottör-givare är anordnad att avge diskreta signaler, dvs de avlästa nivåerna utgörs endast av vissa förutbestämda nivåer, vid vilka sk omkopplare är placerade. Omkopplarna är anordnade att avge sagda diskreta signaler då en nivå hos reduktionsmedlet understiger den nivå där omkopplaren är monterad. Befinner sig den verkliga nivån hos reduktionsmedlet i behållaren mellan två omkopplare kommer den avlästa nivån ofta att vara den lägre av nivåerna för respektive omkopplare.

Ett sätt att ställa en förbrukningsdiagnos är att spara undan värden för beräknad doserad mängd reduktionsmedel respektive rådande detekterad nivå reduktionsmedel i behållaren i ett minne i en styrenhet då en nivå för en viss omkopplare passeras för att därefterjämföra flera sådana undansparade nivåer för att avgöra om beräknad doserad mängd reduktionsmedel stämmer överrens med hur mycket volymen reduktionsmedel i behållaren har minskat.

För att undvika mätfel och minska risken för feldetekteringar är det viktigt att mycket exakt kunna detektera när en nivå hos reduktionsmedlet passerar en omkopplare eftersom detta kan ge ett noggrant värde för hur stor resterande volym reduktionsmedel som är förefintligt i behållaren. Detta är emellertid svårt att utföra, bland annat på grund av att skvalpning i behållaren påverkar nivåmätningen. i 535 932 Det finns således ett behov att förbättra dagens sätt att bestämma resterande volym av reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening hos motorfordon.

US2005251318 och US2010086446 visar metoder för att diagnostisera tillförsel av urealösning i SCR-system genom att mäta en vätskenivà och förbrukad mängd urealösning.

US2009182516 visar en metod som använder en dator med tillhörande filter för att öka mätnoggrannheten då innehållet i en ureatank skvalpar.

SAMMANFATTNING AV UPPFINNINGEN Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för att förbättra prestanda hos ett SCR-system.

Ett syfte med föreliggande uppfinning är att tillhandahålla ett nytt och fördelaktigt förfarande för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening.

Ett annat syfte med uppfinningen är att tillhandahålla en ny och fördelaktig anordning och ett nytt och fördelaktigt datorprogram för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett förfarande, en anordning och ett datorprogram för att åstadkomma ökad noggrannhet vid 535 932 bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening.

Ytterligare ett syfte med uppfinningen är att tillhandahålla ett alternativt förfarande, en altemativ anordning och ett alternativt datorprogram för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening.

Dessa syften uppnås med ett förfarande enligt patentkrav 1.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett förfarande för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening, innefattande stegen att: -fortlöpande bestämma resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser; -« fortlöpande bestämma medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym reduktionsmedel; -fastställa en tidsperiod på basis av sagda doserade volym; - fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa resterande volym till nämnda diskreta volymangivelse vilken förelegat under en bestämd del av sagda tidsperiod.

Enligt en aspekt av uppfinningen sparas placeringen av alla omkopplare hos en mätanordning, såsom t.ex. en flottör-givare, som är placerad i behållaren för reduktionsmedlet i en elektronisk styrenhet som är anordnad att styra SCR-systemet. Härvid är en respektive resterande volym reduktionsmedel motsvarande dessa placeringar känd. På basis av dessa respektive omkopplarpositioner (motsvarande volymer av resterande reduktionsmedel) och den beräknade doserade volymen reduktionsmedel kan sagda tidsintervall bestämmas. Detta kan ske genom att nyttja beräknad doserad volym reduktionsmedel och jämföra denna med de diskreta volymangivelser 535 932 som flottör-givaren fortlöpande detekterar. För varje omkopplare kan en respektive tidsperiod bestämmas, vilka tidsperioder kan betraktas som valideringstid. Sagda tidsperioder kan bestämmas på basis av en respektive sannolikhetsfunktion som i sin tur kan fastställas på basis av beräknad ackumulerad doserad volym reduktionsmedel. Sagda sannolikhetsfunktioner beskrivs i ytterligare detalj nedan.

Enligt uppfinningen uppnås den positiva effekten att sannolikheten för en felaktig detektering hos en omkopplare minskar och därmed också mätfelen och risken för falska alarm om för låg förbrukning av reduktionsmedlet i SCR- systemet. Vidare åstadkommes fördelaktigt större möjlighet att hantera temporära ändringar av detekterad nivå reduktionsmedel i behållaren som kan bero på att fordonet körs i en lång backe.

Ytterligare en fördel är att en förbättrad återkoppling vad avser rådande nivå av reduktionsmedel i behållaren till en förare av fordonet kan åstadkommas.

Sagda diskreta volymangivelser kan vara förutbestämda i beroende av bland annat behållarkonfiguration. Genom att beakta behàllarens konfiguration då respektive omkopplare förknippas med en diskret volymangivelse erhålles en särskilt flexibel lösning som kan anpassas till ett stort antal behållarkonfigurationer och därmed tillämpningar av föreliggande uppfinning.

Uppfinningen är härvid ett attraktiv lösning för olika intressenter, såsom olika fordonstillverkare med unika behållarkonfigurationer.

Förfarandet kan vidare inbegripa steget att välja sagda tidsperiod på basis av en doserad volym reduktionsmedel, där sagda doserade volym gäller från tidpunkten för senast bestämda diskreta volymangivelse. Sagda doserade volym reduktionsmedel kan vara en av en styrenhet beräknad ackumulerad doserad volym reduktionsmedel. Sagda doserade volym reduktionsmedel kan vara en av en styrenhet beräknad doserad volym reduktionsmedel från en viss omkopplare eller utvärderingsstart. Härvid åstadkommes ett 535 932 förfarande som på ett mångsidigt sätt kan välja en lämplig tidsperiod på basis av beräknad doserad volym reduktionsmedel. Med fördel kan en godtycklig lämplig sannolikhetsfunktion vara förknippad med en förutbestämd volym för viss omkopplare, varvid en mer noggrann bestämning av rådande volym i behållaren kan fastställas. Om det med en relativt hög sannolikhet kan bestämmas att en verklig volym reduktionsmedel i tanken bedöms vara väsentligen lika detekterad reduktionsmedel i behållaren kan en relativt kort tidsperiod för validering av med en förväntad och/eller volym sagda detekterade nivå väljas. Om det däremot med en relativt hög sannolikhet kan bestämmas att en verklig volym reduktionsmedel l behållaren inte bedöms vara väsentligen lika med en förväntad och/eller detekterad volym reduktionsmedel i behållaren kan en relativt lång tidsperiod för validering av sagda detekterade nivå väljas. Detta har fördelen att en dynamisk och adaptiv lösning på de ovan nämnda problemen âstadkommes.

Sagda tidsperiod kan krympa då sagda doserade volym ökar. Detta innebär fördelaktigt att ett kortare tidsintervall för validering av en detekterad nivå reduktionsmedel i behållaren kan åstadkommas. Härvid åstadkommes ett mer effektivt förfarande för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening. Därmed krävs ett färre antal automatiserade beräkningar för att fortlöpande avgöra om en bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa resterande volym till nämnda diskreta volymangivelse vilken förelegat under en bestämd del av sagda üdspeflod.

Förfarandet kan vidare inbegripa steget att ändra sagda tidsperiod ett visst förutbestämt antal gånger under giltighetstiden för en viss diskret volymangivelse. Härvid àstadkommes en adaptiv lösning på ovan nämnda problem. Genom att för en godtycklig lämplig giltighetstid för en viss diskret volymangivelse möjliggöra att ändra sagda tidsperiod åstadkommes en 535 932 flexibilitet som kan innebära förkortning av sagda tidsperiod med ovan nämnda fördelar.

Förfarandet kan vidare inbegripa steget att bestämma en ny tidsperiod endast vid en fastställelse av en diskret volymangivelse. Härvid kan förutbestämda tidsperioder initialt väljas, för att på så sätt definiera en lämplig tidsperiod beaktande behàllarkonfigurationen. Om en volymdifferens mellan två omkopplare är relativt stor kan en längre tidsperiod initialt väljas. Om en volymdifferens mellan två omkopplare däremot är relativt liten kan en kortare tidsperiod initialt väljas. Denna tidsperiod kan därefter ändras på basis av beräknad doserad mängd reduktionsmedel.

Sagda reduktionsmedel kan vara en fluidlösning som innefattar urea, såsom t.ex. AdBIue. Det finns ett antal olika lämpliga reduktionsmedel som kan vara lämpliga för tillämpningar enligt uppfinningen.

Förfarandet är lätt att implementera i existerande motorfordon. Mjukvara för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening enligt uppfinningen kan installeras i en styrenhet hos fordonet vid tillverkning av detsamma. En köpare av fordonet kan således få möjlighet att välja förfarandets funktion som ett tillval. Alternativt kan mjukvara innefattande programkod för att utföra det innovativa förfarandet vid ett SCR-system för avgasrening installeras i en styrenhet hos fordonet vid uppgradering vid en servicestatlon. l detta fall kan mjukvaran laddas in i ett minne i styrenheten. implementering av det innovativa förfarandet är alltså kostnadseffektiv, i synnerhet eftersom inga ytterligare komponenter eller delsystem behöver installeras hos fordonet.

Erforderlig hårdvara är idag fordonet. redan förefintligt anordnad i Uppfinningen tillhandahåller alltså en kostnadseffektiv lösning på de ovan angivna problemen. 535 932 Mjukvara som innefattar programkod för att bestämma en resterande volym av vätskefonnigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening kan lätt uppdateras eller bytas ut. Vidare kan olika delar av mjukvaran som innefattar programkod för att utföra det innovativa förfarandet bytas ut oberoende av varandra. Denna modulära konfiguration är fördelaktig ur ett underhållsperspektiv.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en anordning för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare hos ett SCR-system för avgasrening. Anordningen innefattar organ för att fortlöpande bestämma resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser och organ för att fortlöpande bestämma medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym Vidare kan anordningen innefatta organ för att fastställa en tidsperiod på basis av sagda doserade volym, organ för att fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, samt organ för att, om sagda sålunda bestämda diskreta volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, fastställa resterande volym till nämnda diskreta volymangivelse vilken förelegat under en bestämd del av sagda tidsperiod. reduktionsmedel.

Sagda volymangivelser kan vara förutbestämda i beroende av bland annat behållarkonfiguration.

Anordningen kan vidare innefatta organ för att välja sagda tidsperiod på basis av en doserad volym reduktionsmedel, där sagda doserade volym gäller från tidpunkten för senast bestämda diskreta volymangivelse.

Sagda tidsperiod kan krympa då sagda doserade volym ökar. 535 932 Anordningen kan vidare innefatta organ för att ändra sagda tidsperiod ett visst förutbestämt antal gånger under giltighetstiden för en viss diskret volymangivelse.

Anordningen kan vidare innefatta organ för att bestämma en ny tidsperiod vid ett fastställelse av en diskret volymangivelse.

Sagda reduktionsmedel kan vara en fluidlösning som innefattar urea.

Ovanstående syften uppnås också med ett motorfordon som innefattar särdragen hos anordningen inbegripande ett SCR-system. Motorfordonet kan vara en lastbil, buss eller personbil.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en godtycklig plattform som inbegriper en anordning med ett SCR-system, såsom t.ex. en vattenfarkost.

Vattenfarkosten kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. en motorbåt, ett fartyg, en färja eller ett skepp.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls ett datorprogram för bestämning av resterande volym av vätskefomtigt reduktionsmedel i en behållare hos ett SCR-system för avgasrening, där nämnda datorprogram innefattar programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att orsaka en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-6.

Enligt en aspekt av uppfinningen tillhandahålls en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-6, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet eller en annan dator ansluten till den elektroniska styrenheten. 535 932 Ytterligare syften, fördelar och nya särdrag hos den föreliggande uppfinningen kommer att framgå för fackmannen av följande detaljer, liksom via utövning av uppfinningen. Medan uppfinningen är beskriven nedan, bör det framgå att uppfinningen inte är begränsad till de specifika beskrivna detaljerna. Fackmän som har tillgång till lärorna häri kommer att känna igen ytterligare applikationer, modifieringar och införlivanden inom andra områden, vilka är inom omfånget för uppfinningen. ÖVERSIKTLIG BESKRIVNING AV RITNINGARNA För en mer komplett förståelse av föreliggande uppfinning och ytterligare syften och fördelar därav, görs nu hänvisning till följande detaljerade beskrivning som ska läsas tillsammans med de åtföljande ritningama där lika hänvisningsbeteckningar avser lika delar i de olika figurerna, och i vilka: Figur 1 schematiskt illustrerar ett fordon, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 2 schematiskt illustrerar ett delsystem till fordonet visat i Figur 1, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3a schematiskt illustrerar en mätanordning hos en behållare, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 3b schematiskt illustrerar sannolikhetsfunktioner för motsvarande omkopplare, enligt en aspekt av uppfinningen; Figur 4a schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; Figur 4b i ytterligare detalj schematiskt illustrerar ett flödesschema över ett förfarande, enligt en utföringsform av uppfinningen; och Figur 5 schematiskt illustrerar en dator, enligt en utföringsform av uppfinningen.

DETALJERAD BESKRIVNING AV FIGURERNA 535 932 11 Med hänvisning till Figur 1 visas en sidovy av ett fordon 100. Det exemplifierade fordonet 100 består av en dragbil 110 och en släpvagn 112.

Fordonet kan vara ett tungt fordon, såsom en lastbil eller en buss. Fordonet kan altemativt vara en personbil.

Det bör påpekas att uppfinningen lämpar sig för tillämpning hos ett godtyckligt SCR-system och är således inte begränsat till SCR-system hos motorfordon. Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig väl för andra plattformar som inbegriper ett SCR-system än motorfordon, såsom t.ex. vattenfarkoster.

Vattenfarkosterna kan vara av godtyckligt slag, såsom t.ex. motorbåtar, fartyg, färjor eller skepp.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för t.ex. system inbegripande ind ustrimotorer och/eller motordrivna industrirobotar.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen enligt en aspekt av uppfinningen lämpar sig även väl för olika slag av kraftverk, såsom t.ex. ett elkraftverk innefattande en dieselgenerator.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen lämpar sig väl för ett godtyckligt motorsystem som inbegriper en motor och ett SCR-system, såsom t.ex. hos ett lok eller annan plattform.

Det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen lämpar sig väl för ett godtyckligt system som inbegriper en NOK-generator och ett SCR-system.

Häri hänför sig termen ”länk” till en kommunikationslänk som kan vara en fysisk ledning, såsom en opto-elektronisk kommunikationsledning, eller en icke-fysisk ledning, såsom en trådlös anslutning, till exempel en radio- eller mikrovågslänk. 535 932 12 Häri hänför sig termen "ledning" till en passage för att hålla och transportera en fluid, såsom t.ex. en reduktant i vätskeform. Ledningen kan vara ett rör av godtycklig dimension. Ledningen kan bestå av ett godtyckligt, lämpligt material, såsom t.ex. plast, gummi eller metall.

Häri hänför sig termema "reduktant" eller "reduktionsmedel" till ett medel som används för att reagera med vissa emissioner i ett SCR-system. Dessa emissioner kan t.ex. vara "reduktant" och "reduktionsmedel" används häri synonymt. Nämnda reduktant är enligt ett NOx-gas. Termerna utförande s.k. AdB|ue. Naturligtvis kan andra slag av reduktanter användas.

Häri anges AdB|ue som ett exempel på en reduktant men en fackman inser att det innovativa förfarandet och den innovativa anordningen kan realiseras för andra typer av reduktanter, med erforderliga anpassningar, såsom t.ex. ett förhållande mellan volym av reduktant och motsvarande mängd reduktant, i styraigoritmer för att exekvera mjukvarukod i enlighet med det innovativa förfarandet.

Häri används terrnema ”volym” och "mängd" reduktionsmedel synonymt, baserat på det faktum att en mängd reduktionsmedel är produkten av volymen och koncentrationen för ett bestämt reduktionsmedel. Det anses också vara ett faktum att en viss volym reduktionsmedel i en behållare kan vara förknippad med en viss nivå, eller en nivåskillnad, i en behållare för reduktionsmedel om behållarens konfiguration är känd i sig.

Med hänvisning till Figur 2 visas ett delsystem 299 hos fordonet 100.

Delsystemet 299 är anordnat i dragbilen 110. Delsystemet 299 kan utgöra en del av ett SCR-system. Delsystemet 299 består enligt detta exempel av en behållare 205 som är anordnad att hålla en reduktant. Behållaren 205 är anordnad att innehålla en lämplig mängd reduktant och är vidare anordnad att kunna fyllas på vid behov. Behållaren kan rymma t.ex. 75 eller 50 liter reduktant. 535 932 13 En första ledning 271 är anordnad att leda reduktanten till en pump 230 från behållaren 205. Pumpen 230 kan vara en godtycklig lämplig pump. Pumpen 230 kan vara en membranpump innefattande åtminstone ett filter. Pumpen 230 kan vara anordnad att drivas medelst en elmotor. Pumpen är 230 anordnad att pumpa upp reduktanten från behållaren 205 via den första ledningen 271 och via en andra ledning 272 tillföra nämnda reduktant till en doseringsenhet 250. Doseringsenheten 250 inbegriper en elektriskt styrd doseringsventil, medelst vilken ett flöde av till avgassystemet tillsatt reduktant kan styras. Pumpen 230 är anordnad att trycksätta reduktanten i den andra ledningen 272. Doseringsenheten 250 är anordnad med en strypningsenhet, mot vilken sagda tryck hos reduktanten byggs upp i delsystemet 299.

Doseringsenheten 250 är anordnad att tillföra nämnda reduktant till ett 100. Närmare bestämt är doseringsenheten 250 anordnad att på ett styrt sätt tillföra en lämplig mängd avgassystem (ej visat) hos fordonet reduktant till ett avgassystem hos fordonet 100. Enligt detta utförande är en SCR-katalysator (ej visad) anordnad nedströms ett läge hos avgassystemet där tillförsel av reduktanten åstadkommas. Den mängd reduktant som tillförs i avgassystemet är avsedd att användas på ett konventionellt sätt i SCR- katalysatom för att reducera mängden oönskade emissioner på känt sätt.

Doseringsenheten 250 är anordnad vid t.ex. ett avgasrör som är anordnat att leda avgaser fràn en förbränningsmotor (ej visad) hos fordonet 100 till SCR- katalysatorn.

En tredje ledning 273 är förefintligt anordnad mellan doseringsenheten 250 och behållaren 205. Den tredje ledningen 273 är för kylningssyften anordnad att leda tillbaka en viss mängd av doseringsventilen 250 till behållaren 205. reduktanten som matats till 535 932 14 En första styrenhet 200 är anordnad för kommunikation med en mätanordning 220 via en länk 293. Mätanordningen 220 är anordnad att detektera en rådande volym reduktant i behållaren 205. Mätanordningen 220 är anordnad att detektera en rådande volym reduktant i behållaren 205 som diskreta volymangivelser. Enligt detta utförande är mätanordningen 220 konfigurerad som en flottör-givare, vilken kan utgöras av en eller flera vertikalt anordnade långsträckta element. Mätanordningen 220 är anordnad att fortlöpande detektera en resterande volym reduktionsmedel i behållaren 205 och fortlöpande sända signaler innefattande information därom till den första styrenheten 200. Mätanordningen 220 beskrivs i ytterligare detalj med hänvisning till Figur 3a nedan.

Den första styrenheten 200 är anordnad för kommunikation med pumpen 230 via en länk 292. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av pumpen 230 för att t.ex. reglera flöden av reduktanten inom delsystemet 299.

Den första styrenheten 200 är kommunikation med doseringsenheten 250 via en länk 291. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250 för att t.ex. reglera tillförsel av reduktanten till avgassystemet hos fordonet 100. Den första styrenheten 200 är anordnad att styra drift av doseringsenheten 250. anordnad för Den första styrenheten 200 är enligt ett utförande anordnad att fortlöpande bestämma resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser. Detta sker på basis av signaler mottagna av mätanordningen 220. Den första styrenheten 200 år anordnad att fortlöpande beräkna en doserad volym reduktionsmedel. Detta kan ske medelst befintlig doseringskonfiguration på så sätt att ett matningstryck hos doseringsenheten 250 fastställs varvid en öppningstid hos doseringsenheten 250 fastställs för att så bestämma ett massflöde. Den första styrenheten 200 är anordnad att fortlöpande bestämma ackumulerad doserad volym reduktionsmedel. Den första styrenheten 200 är anordnad att fastställa en tidsperiod på basis av 535 932 sagda doserade volym. En tidsperiod kan fastställas för en eller flera godtyckliga omkopplare hos mätanordningen 220. Den första styrenheten 200 är anordnad att fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa resterande volym till en lägre diskret volymangivelse.

En andra styrenhet 210 är anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via en länk 290. Den andra styrenheten 210 kan vara löstagbart ansluten till den första styrenheten 200. Den andra styrenheten 210 kan vara en till fordonet 100 extern styrenhet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra de innovativa förfarandestegen enligt uppfinningen. Den andra styrenheten 210 kan användas för att ladda över mjukvara till den första styrenheten 200, i synnerhet mjukvara för att utföra det innovativa förfarandet. Den andra styrenheten 210 kan alternativt vara anordnad för kommunikation med den första styrenheten 200 via ett internt riätverk i fordonet. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att fortlöpande bestämma resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser och fortlöpande bestämma medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym reduktionsmedel. Den andra styrenheten 210 kan vara anordnad att utföra väsentligen likadana funktioner som den första styrenheten 200, såsom t.ex. att fastställa en tidsperiod på basis av sagda doserade volym, eller att fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa resterande volym till en lägre diskret volymangivelse. Det bör framgå att det innovativa förfarandet kan utföras av antingen den första styrenheten 200 eller den andra styrenheten 210, eller av både den första styrenheten 200 och den andra styrenheten 210.

Med hänvisning till Figur 3a illustreras schematiskt en mätanordning vid behållaren 205 för reduktionsmedel, enligt en utföringsform av uppfinningen. 535 932 16 ll/lätanordningen 220 innefattar enligt detta exempel en stav 221 som har ett antal omkopplare 220a, 220b, 220c och 220d anordnade vid förutbestämda positioner längs staven 221. Mätanordningen 220 kan vara anordnad vertikalt i behållaren 205. Mätanordningen 220 kan ha ett godtyckligt lämpligt antal omkopplare anordnade på detta sätt. Mätanordningen 220 innefattar lämplig hårdvara och är känd i tekniken. En flottör 222 är glidbart anordnad längs staven 221. Flottören 222 består av lämpligt material och flyter vid ytan hos reduktanten i behållaren 205. Omkopplarna 220a, 220b, 220c och 220d är anordnade att detektera närvaro av flottören 222. Vid närvaro av flottören vid en given omkopplare generar mätanordningen 220 en signal som innefattar information om vilken omkopplare som detekterar närvaro av flottören.

Denna information motsvarar en förutbestämd nivå av resterande reduktionsmedel i behållaren 205. Denna information motsvarar därmed en förutbestämd volym (eller mängd) av resterande reduktionsmedel i behållaren 205. Den detekterade resterande volymen reduktionsmedel är en diskret volymangivelse, vilken enligt uppfinningen skickas som en signal till den första styrenheten 200 via länken 293.

I Figur 3a visas att flottören 222 är belägen vid en yta hos reduktanten. Den första styrenheten 200 har enligt detta exempel fastställt att en rådande volym reduktionsmedel definieras av en volym motsvarande en diskret Vid ytterligare förbrukning av reduktionsmedel kommer nivån hos reduktionsmedlet att sjunka till en nivå hos omkopplaren 220c. vid detta tillfälle stämmer verklig nivå reduktionsmedel överrens med den detekterade nivån reduktionsmedel. volymangivelse förknippad med omkopplaren 220c.

Med hänvisning till Figur 3b illustreras schematiskt ett diagram med olika sannolikhetsfunktioner för respektive diskreta volymangivelser i reduktionsmedelbehållaren, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Enligt uppfinningen kan en sannolikhetsfunktion kopplas till beräknad doserad volym reduktionsmedel. Den första styrenheten 200 är anordnad att 535 932 17 beräkna en sannolikhet för att den verkliga nivàn reduktionsmedel överrensstämmer med den detekterade nivån reduktionsmedel i behållaren 250) reduktionsmedel. Exempel på sannolikhetsfunktioner visas i Figur 3b. Dessa på basis av doserad (medelst doseringsenheten volym sannolikhetsfunktioner kan vara förutbestämda eller genereras enligt godtyckliga lämpliga kriterier.

En första sannolikhetsfunktion P1-2 är förknippad med en delvolym reduktionsmedel som utgör differensen mellan omkopplaren 220a och 220b.

En andra sannolikhetsfunktion P2-3 är förknippad med en delvolym reduktionsmedel som utgör differensen mellan omkopplaren 220b och 220c.

En tredje sannolikhetsfunktion P3-4 är förknippad med en delvolym reduktionsmedel som utgör differensen mellan omkopplaren 220c och 220d.

Enligt ett exempel kan en viss sannolikhetsfunktion vara förknippad med två Enligt sannolikhetsfunktion vara förknippad med ett godtyckligt antal omkopplare efterföljande omkopplare. ett annat exempel kan en viss hos mätanordningen 220. ett exempel kan ett visst intervall för värdet Enligt hos en sannolikhetsfunktion motsvara en viss tidsperiod. Denna tidsperiod används enligt uppfinningen som en valideringstid. Enligt en aspekt av uppfinningen kan den första styrenheten fortlöpande avgöra om en bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa resterande volym i behållaren till en lägre diskret volymangivelse Om t.ex. sannolikheten för den andra sannolikhetsfunktionen P2-3 ligger i intervallet 0.8-0.9 kan detta motsvara en tidsperiod (valideringstid) som är t.ex. 10 Om 220c volymangivelser under åtminstone en förutbestämd del av sagda tidsperiod kan den första styrenheten fastställa att en rådande resterande volym sekunder. omkopplaren detekterar diskreta 535 932 18 reduktionsmedel är vid nivån (motsvarande en förutbestämd volym) hos omkopplaren 220c.

Härvid åstadkommes enligt uppfinningen ett robust sätt att fastställa en verklig resterande volym reduktionsmedel i behållaren 205. Förfarandet enligt uppfinningen åstadkommer ett noggrant sätt att fastställa en verklig resterande volym reduktionsmedel i behållaren 205. vilket är fördelaktigt på så sätt att den första styrenheten 200 kan avgöra om det föreligger en överensstämmelse mellan beräknad doserad volym reduktionsmedel och verklig resterande volym reduktionsmedel i behållaren 205.

Figur 4a illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening, enligt en utföringsform av uppfinningen. Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s401. Steget s401 reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser och fortlöpande inbegriper stegen att fortlöpande bestämma resterande volym bestämma medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym reduktionsmedel. Steget s401 inbegriper även stegen att fastställa en tidsperiod på basis av sagda doserade volym, fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa resterande volym till en lägre diskret volymangivelse. Efter steget s401 avslutas förfarandet.

Figur 4b illustrerar schematiskt ett flödesschema över ett förfarande för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening, enligt en utföringsform av uppfinningen.

Förfarandet innefattar ett första förfarandesteg s410. Förfarandesteget s410 inbegriper steget att fortlöpande bestämma resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser hos behållaren 205. 535 932 19 Detta utförs medelst mätanordningen 220 på ovan angivet sätt. Efter förfarandesteget s410 utförs ett efterföljande förfarandesteg s420.

Förfarandesteget s420 inbegriper steget att fortlöpande bestämma medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym reduktionsmedel. Detta sker genom beräkningar utförda av den första styrenheten 200. Därefter utförs ett efterföljande förfarandesteg s430.

Förfarandesteget s430 inbegriper steget att fastställa en tidsperiod på basis av sagda doserade volym. Denna tidsperiod är en valideringstid under vilken en detekterad nivå fortlöpande fastställs. Efter förfarandesteget s430 utförs ett efterföljande förfarandesteg s440.

Förfarandesteget s440 inbegriper steget att fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, utföra ett förfarandesteg s450.

Förfarandesteget s450 inbegriper steget att fastställa resterande volym till en lägre diskret volymangivelse. Den nivå som anses vara rådande ändras således inte förrän de detekterade diskreta volymangivelserna har detekterats entydigt under åtminstone en del av den fastställda tidsperioden.

En sannolikhetsfunktion enligt ovan kan enligt en aspekt av uppfinningen användas för att fastställa en respektive tidsperiod, vilken kan betraktas som en valideringstid, för respektive omkopplare. Sagda fastställda tidsperiod kan uppdateras under drift av SCR-systemet på basis av beräknad doserad detekterad reduktionsmedel i behållaren 205. Efter förfarandesteget s450 avslutas förfarandet. volym reduktionsmedel och/eller resterande volym Med hänvisning till Figur 5, visas ett diagram av ett utförande av en anordning 500. Styrenheterna 200 och 210 som beskrivs med hänvisning till Figur 2 kan i ett utförande innefatta anordningen 500. Anordningen 500 535 932 innefattar ett icke-flyktigt minne 520, en databehandlingsenhet 510 och ett läs/skriv-minne 550. Det icke-flyktiga minnet 520 har en första minnesdel 530 vari ett datorprogram, så som ett operativsystem, är lagrat för att styra funktionen hos anordningen 200. Vidare innefattar anordningen 500 en buss- controller, en seriell kommunikationsport, I/O-organ, en A/D-omvandlare, en tids- och datum inmatnings- och överföringsenhet, en händelseräknare och en avbrytningscontroller (ej visade). Det icke-flyktiga minnet 520 har också en andra minnesdel 540.

Det tlllhandahålles ett datorprogram P som innefattar rutiner för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening enligt det innovativa förfarandet. Programmet P kan vara lagrat på ett exekverbart vis eller på komprimerat vis i ett minne 560 och/eller i ett läs/skrivminne 550.

När det är beskrivet att databehandlingsenheten 510 utför en viss funktion ska det förstås att databehandlingsenheten 510 utför en viss del av programmet vilket är lagrat l minnet 560, eller en viss del av programmet som är lagrat i läs/skrivminnet 550.

Databehandlingsanordningen 510 kan kommunicera med en dataport 599 via en databuss 515. Det icke-flyktiga minnet 520 är avsett för kommunikation med databehandlingsenheten 510 via en databuss 512. Det separata minnet 560 är avsett att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 511. Läs/skrivminnet 550 är anordnat att kommunicera med databehandlingsenheten 510 via en databuss 514. Till dataporlen 599 kan t.ex. länkarna 290, 291, 292 och 293 anslutas (se Figur 2).

När data mottages på dataporten 599 lagras det temporärt i den andra indata databehandlingsenheten 510 iordningställd att utföra exekvering av kod pà minnesdelen 540. När mottaget temporärt har lagrats, är ett vis som beskrivits ovan. Enligt ett utförande innefattar signaler mottagna 535 932 21 på dataporten 599 information om en detekterad volym (diskret volymangivelse) reduktionsmedel i behållaren 205. De mottagna signalerna pá dataporten 599 kan användas av anordningen 500 för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare vid ett SCR-system för avgasrening, enligt en aspekt av uppfinningen.

Anordningen 500 är anordnad att fortlöpande fastställa doserad volym reduktionsmedel. Anordningen 500 är anordnad att fortlöpande utvärdera huruvida en rådande detekterad volym reduktionsmedel i behållaren 205 ska ändras till en annan, mer adekvat, rådande detekterad volym. Detta kan utföras genom att fortlöpande fastställa huruvida detekterad resterande volym reduktionsmedel stämmer bättre överrens med en annan diskret volymangivelse än den som för tillfället råder.

Delar av metoderna beskrivna häri kan utföras av anordningen 500 med hjälp av databehandlingsenheten 510 som kör programmet lagrat i minnet 560 eller läs/skrivminnet 550. När anordningen 500 kör programmet, exekveras häri beskrivna förfaranden.

Den föregående beskrivningen av de föredragna utföringsformerna av föreliggande uppfinning har tillhandahållits i syftet att illustrera och beskriva uppfinningen. Det är inte avsett att vara uttömmande eller begränsa uppfinningen till de beskrivna varianterna. Uppenbarligen kommer många modifieringar och variationer att framgå för fackmannen. Utföringsformema valdes och beskrevs för att bäst förklara principerna av uppfinningen och dess praktiska tillämpningar, och därmed möjliggöra för fackmän att förstå uppfinningen för olika utföringsformer och med de olika modifieringama som är lämpliga för det avsedda bruket.

Claims (17)

10 15 20 25 30 535 932 22

1. PATENTKRAV

2. . Förfarande för bestämning av resterande volym av vätskeforrnigt reduktionsmedel i en behållare (205) vid ett SCR-system för avgasrening, innefattande stegen att: fortlöpande bestämma (s410) resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser; fortlöpande bestämma (s420) medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym reduktionsmedel, kännetecknat av stegen att fastställa (s430) en tidsperiod på basis av sagda doserade volym; fortlöpande avgöra (s440) om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och om så är fallet, fastställa (s450) resterande volym till nämnda diskreta volymangivelse vilken förelegat under en bestämd del av sagda tidsperiod.

3. . Förfarande enligt krav 1, där sagda volymangivelser är förutbestämda i beroende av bland annat behàllarkonfiguration.

4. . Förfarande enligt krav 1 eller 2, vidare inbegripande steget att: välja sagda tidsperiod på basis av en doserad volym reduktionsmedel, där sagda doserade volym gäller från tidpunkten för senast bestämda diskreta volymangivelse.

5. . Förfarande enligt något av kraven 1-3, där sagda tidsperiod krymper då sagda doserade volym ökar.

6. . Förfarande enligt något av kraven 1-4, vidare inbegripande steget att: ändra sagda tidsperiod ett visst förutbestämt antal gånger under giltighetstiden för en viss diskret volymangivelse. 10 15 20 25 30 535 932 23 _ Förfarande enligt något av kraven 1-5, vidare inbegripande steget att: bestämma en ny tidsperiod vid ett fastställelse av en diskret volymangivelse.

7. Anordning för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare (205) hos -ett SCR-system för avgasrening, innefattande: organ (220) för att fortlöpande bestämma resterande volym reduktionsmedel i form av diskreta volymangivelser; organ (200; 210; 500) för att fortlöpande bestämma medelst befintlig doseringskonfiguration doserad volym reduktionsmedel, kännetecknad av organ (200; 210; 500) för att fastställa en tidsperiod på basis av sagda doserade volym; organ (200; 210; 500) för att fortlöpande avgöra om en sålunda bestämd diskret volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, och organ (200; 210; 500) för att, om sagda sålunda bestämda diskreta volymangivelse föreligger under en bestämd del av sagda tidsperiod, fastställa resterande volym till nämnda diskreta volymangivelse vilken förelegat under en bestämd del av sagda tidsperiod.

8. . Anordning enligt krav 7, där sagda volymangivelser är förutbestämda i beroende av bland annat behållarkonfiguration.

9. Anordning enligt krav 7 eller 8, vidare inbegripande: organ (200; 210; 500) för att välja sagda tidsperiod på basis av en doserad volym reduktionsmedel, där sagda doserade volym gäller från tidpunkten för senast bestämda diskreta volymangivelse.

10. Anordning enligt något av kraven 7-9, där sagda tidsperiod krymper då sagda doserade volym ökar. 10 15 20 25 30 535 932 24

11. Anordning enligt något av kraven 7-10, vidare inbegripande: - organ (200; 210; 500) för att ändra sagda tidsperiod ett visst förutbestämt antal gånger under giltighetstiden för en viss diskret volymangivelse.

12. Anordning enligt något av kraven 7-11, vidare inbegripande: - organ (200; 210; 500) för att bestämma en ny tidsperiod vid ett fastställelse av en diskret volymangivelse.

13. Anordning enligt något av krav 7-12, där sagda reduktionsmedel är en fluidlösning som innefattar urea.

14. Motorfordon (100; 110) innefattande en anordning enligt något av kraven 7-13.

15. Motorfordon (100; 110) enligt krav 14, varvid motorfordonet är något av en lastbil, buss eller personbil.

16. Datorprogram (P) för bestämning av resterande volym av vätskeformigt reduktionsmedel i en behållare hos ett SCR-system för avgasrening, där nämnda datorprogram (P) innefattar programkod för att orsaka en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500) att utföra stegen enligt något av patentkraven 1-6.

17. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett, av en dator läsbart, medium för att utföra förfarandestegen enligt något av patentkraven 1-6, när nämnda datorprogram körs på en elektronisk styrenhet (200; 500) eller en annan dator (210; 500) ansluten till den elektroniska styrenheten (200; 500).