SE538383C2 - Doseringssystem och metod för att övervaka mängden fluid somdoseras av doseringssystemet - Google Patents

Abstract

538 383 Det är ett syfte med uppfinningen att tillhandahalla en forbattrad nnetod och system for att overvaka mangden fluid som doseras, som atminstone delvis undanrojer nagot av de ovan beskrivna problennen. Sammanfattning av uppfinningen Enligt en f6rsta aspekt uppnas syftet atminstone delvis genom ett doseringssystem sasonn angivet i de bifogade patentkraven. Doseringssystemet innefattar en behallare med fluid som är avsett att doseras, en pump Pu som är arrangerad att pumpa fluid Than behallaren via en fOrsta rorledning, en doseringsenhet som är kopplad nedstroms pumpen Pu via en andra rorledning och som är arrangerad att dosera flu iden, en styrenhet som är arrangerad att reglera mangden fluid som ska doseras fran doseringsenheten, samt en detektorenhet som är arrangerad att detektera en fluidparameter p som indikerar ett fluidflode i den forsta rorledningen uppstroms pumpen Pu och generera en fluidsignal som anger fluidparametern cp. Styrenheten är vidare arrangerad att: bestamma en tidsperiod At under vilken doseringsenheten är 6ppen; bestamma ett forsta fluidflode i den forsta rorledningen uppstroms pumpen Pu; jamfora det forsta fluidflodet i den fOrsta rorledningen uppstrOms pumpen Pu med ett andra fluidflode fran doseringsenheten under tidsperioden At; bestamma en felparameter baserat pa resultatet av jamfOrelsen; och generera en signal som indikerar felparametern. Genom doseringssystemet kan man overvaka doseringen av fluid, och andra mangden om doseringen är felaktig. Genom att mata trycket uppstroms pumpen Pu sa stor man inte sjalva flodet av fluid till doseringsenheten. Uppfinnaren har insett att trycket pa sugsidan andras linjart med det doserade flodet. En flodesmatare pa trycksidan, alltsa nedstr6ms pumpen Pn, stryper delvis flodet och/eller det kan bli praktiska problem att fa plats med flodesmataren. En strypning av flodet maste kompenseras med ett hogra tryck vilket innebar att pumpen Pn far jobba mer, vilket inte är onskvart. Genom att mata trycket pa

Description

Doseringssystem och metod för att övervaka mängden fluid som doseras av doseringssystemet Uppfinningens område Den föreliggande uppfinningen hänför sig till teknik för att dosera en fluid, och i synnerhet till en metod och ett system för att övervaka mängden fluid som doseras av ett doseringssystem. Uppfinningen hänför sig även till ett avgasefterbehandlingssystem som innefattar doseringssystemet, ett fordon som innefattar doseringssystemet samt ett program och en datorprogramprodukt.

Uppfinningens bakgrund En förbränningsmotor förbränner en luft- och bränsleblandning och genererar avgaser som bland annat innehåller kväveoxider (NOx), koldioxid (CO2), kolmonoxid (CO) och partiklar. NOxär ett samlingsnamn som används för i första hand kväveoxid (NO) och kvävedioxid (N02). För att minska utsläppen av skadliga beståndsdelar är det vanligt att anordna ett avgasefterbehandlingssystem i avgasledningen från motorn. För att reducera halten av NOxär det vid dieselmotorer vanligt att avgasefterbehandlingssystemet innefattar en SCR-katalysator (Selectiv Catalytic Reduction) i kombination med ett system för insprutning av ett reduktionsmedel uppströms SCR-katalysatorn. Reduktionsmedlet reagerar i SCR-katalysatorn med kväveoxiderna och reducerar NOx-mängderna som släpps ut i atmosfären. Reduktionsmedlet bryts ner och bildar ammoniak (NH3) som i sin tur reagerar med NOxför att bilda vatten och kvävgas (N2).

Systemet för insprutning av reduktionsmedlet behöver ha hög noggrannhet i sin dosering, för att åstadkomma avsedd avgasrenande effekt. Det kan finnas NOx-givare både uppströms och nedströms SCR-katalysatorn som mäter mängden NOxi avgaserna. Systemet kan sedan anpassa mängden reduktionsmedel beroende på mängden NOxi avgaserna genom att reglera en doserventil. Systemet kalibreras vanligtvis genom att korrelera öppningstiden för doserventilen med mängden insprutad reduktionsmedel. Detta samband används sedan vid regleringen av doserventilen.

En doserventil kan dock skilja sig åt från tillverkningen från en annan till synes likadan doserventil. En doserventil utsätts även för förslitning och kan förändra sitt beteende under sin livslängd.

För att säkerställa att korrekt mängd doseras finns det lösningar där flödet av reduktionsmedel mäts. Ett problem med dessa lösningar är dock att flödesmätaren i sig åstadkommer en strypning av flödet av reduktionsmedel som inte är önskad och som måste kompenseras för och som då ställer högre krav på pumpen i systemet. Ett annat problem är att det kan bli praktiska problem med att få plats med flödesmätaren.

I US20110239625A1 visas en lösning för att adaptera en ureainsprutare för att kompensera för tillverkningstoleranser och slitage hos doseringssystemet. Detta problem löses genom att utföra en statuskontroll som innefattar att mäta tryckförändringen i systemet mellan pump och injektor när injektorn öppnas och jämföra den med ett önskat värde. Om värdena skiljer sig så kan ventilens öppningsperiod varieras så att den insprutade volymen urealösning blir korrekt.

DE102011078870A1 beskriver hur man kan utnyttja tryckmätning i ett doseringssystem för att övervaka doserventilens och matarpumpens funktion samt för att övervaka mängden doserad AdBlue. För att mäta mängden doserad AdBlue utnyttjas att varje ventilöppning medför en tryckförändring i systemet.

US8534049B2 beskriver en process för att driva en elektromagnetisk ventil som reglerar hur mycket reaktionsmedel som ska injiceras i avgaserna. Baserat på tryckmätning i doseringssystemet kan man reglera hur lång tid den elektromagnetiska ventilen ska vara öppen eller stängd.

Det är ett syfte med uppfinningen att tillhandahålla en förbättrad metod och system för att övervaka mängden fluid som doseras, som åtminstone delvis undanröjer något av de ovan beskrivna problemen.

Sammanfattning av uppfinningen Enligt en första aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett doseringssystem såsom angivet i de bifogade patentkraven. Doseringssystemet innefattar en behållare med fluid som är avsett att doseras, en pump Pu som är arrangerad att pumpa fluid från behållaren via en första rörledning, en doseringsenhet som är kopplad nedströms pumpen Pu via en andra rörledning och som är arrangerad att dosera fluiden, en styrenhet som är arrangerad att reglera mängden fluid som ska doseras från doseringsenheten, samt en detektorenhet som är arrangerad att detektera en fluidparameter cp som indikerar ett fluidflöde i den första rörledningen uppströms pumpen Pu och generera en fluidsignal som anger fluidparametern cp. Styrenheten är vidare arrangerad att: bestämma en tidsperiod At under vilken doseringsenheten är öppen; bestämma ett första fluidflöde i den första rörledningen uppströms pumpen Pu; jämföra det första fluidflödet i den första rörledningen uppströms pumpen Pu med ett andra fluidflöde från doseringsenheten under tidsperioden At; bestämma en felparameter baserat på resultatet av jämförelsen; och generera en signal som indikerar felparametern.

Genom doseringssystemet kan man övervaka doseringen av fluid, och ändra mängden om doseringen är felaktig. Genom att mäta trycket uppströms pumpen Pu så stör man inte själva flödet av fluid till doseringsenheten. Uppfinnaren har insett att trycket på sugsidan ändras linjärt med det doserade flödet. En flödesmätare på trycksidan, alltså nedströms pumpen Pn, stryper delvis flödet och/eller det kan bli praktiska problem att få plats med flödesmätaren. En strypning av flödet måste kompenseras med ett högra tryck vilket innebär att pumpen Pn får jobba mer, vilket inte är önskvärt. Genom att mäta trycket på sugsidan istället så undviker man behovet av att ha en flödesmätare på trycksidan. Fluiden kan vara ett reduktionsmedel som exempelvis AdBlue<®>.

Enligt en utföringsform är styrenheten arrangerad att generera en styrsignal som indikerar åtminstone en öppningstid för doseringsenheten som är justerad i enlighet med felparametern. På så sätt kan öppningstiden för doseringsenheten regleras så att förväntad mängd fluid doseras.

Enligt en utföringsform är detektorenheten arrangerad att detektera en fluidparameter cp som är en tryckparameter. Behovet av en flödesmätare på sugsidan kan då undvikas.

Enligt en utföringsform är styrenheten arrangerad att bestämma tidsperioden At.

Detta kan utföras exempelvis baserat på uppmätta värden på NOx- Enligt en utföringsform är styrenheten anpassad att bestämma det andra fluidflödet. Det andra fluidflödet kan vara ett förutbestämt värde i beroende av trycket P2. Exempelvis kan det andra fluidflödet vara kalibrerade värden och/eller värden som fås från tillverkaren.

Enligt en utföringsform innefattar doseringssystemet en ytterligare detektorenhet som är arrangerad att detektera ett tryck P2 i fluiden nedströms pumpen Pu, varvid pumpen Pu är arrangerad att upprätthålla ett önskat tryck i fluiden i den andra rörledningen nedströms pumpen Pu. Det önskade trycket är alltså ett känt tryck för styrenheten.

Enligt en utföringsform är styrenheten arrangerad att jämföra det första fluidflödet med det andra fluidflödet under ett flertal tidsperioder At när doseringsenheten är öppen, bestämma en genomsnittlig felparameter baserat på jämförelserna, och generera en signal som indikerar den genomsnittliga felparametern. På så sätt kan man få en mer robust övervakning av doseringsenheten.

Enligt en utföringsform är styrenheten arrangerad att justera öppningstiden för doseringsenheten i enlighet med felparametern. På så sätt kan man få en robust reglering av doseringsenheten.

Enligt en utföringsform är styrenheten arrangerad att generera en styrsignal till doseringsenheten för att tidvis justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på felparametern. Enligt en annan utföringsform är styrenheten arrangerad att generera en styrsignal till doseringsenheten för att kontinuerligt justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på felparametern.

Enligt en andra aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom en metod för att övervaka mängden fluid som doseras av ett doseringssystem. Doseringssystemet innefattar en behållare med fluid som är avsett att doseras, en pump Pu som är arrangerad att pumpa fluid från behållaren via en första rörledning, en doseringsenhet som är kopplad nedströms pumpen Pu via en andra rörledning och som är arrangerad att dosera fluiden, en styrenhet som är arrangerad att reglera mängden fluid som ska doseras från doseringsenheten och en detektorenhet som är arrangerad att detektera en fluidparameter cp som indikerar ett fluidflöde i den första rörledningen uppströms pumpen Pu. Metoden innefattar att: - bestämma en tidsperiod At under vilken doseringsenheten är öppen; - detektera fluidparametern cp uppströms pumpen Pu under tidsperioden At; - bestämma ett första fluidflöde i den första rörledningen uppströms pumpen Pu; -jämföra det första fluidflödet i den första rörledningen uppströms pumpen Pu med ett andra fluidflöde från doseringsenheten under tidsperioden At; och - bestämma en felparameter baserat på resultatet av jämförelsen.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att justera öppningstiden för doseringsenheten i enlighet med felparametern.

Enligt en utföringsform är fluidparametern cp en tryckparameter.

Enligt en annan utföringsform är At en tidsperiod som bestäms av styrenheten.

Enligt en ytterligare utföringsform bestäms det andra fluidflödet av styrenheten.

Enligt en utföringsform innefattar doseringssystemet en ytterligare detektorenhet som är arrangerad att detektera ett tryck P2 i fluiden nedströms pumpen Pu, varvid pumpen Pu är arrangerad att upprätthålla ett önskat tryck i fluiden i den andra rörledningen nedströms pumpen Pu.

Enligt en annan utföringsform innefattar att bestämma ett första fluidflöde att normalisera fluidflödet.

Enligt en ytterligare utföringsform innefattar metoden att jämföra det första fluidflödet med det andra fluidflödet under ett flertal tidsperioder At när doseringsenheten är öppen, bestämma en genomsnittlig felparameter baserat på jämförelserna, och justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på den genomsnittliga felparametern.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att tidvis justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på felparametern. Enligt en annan utföringsform innefattar metoden att kontinuerligt justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på felparametern.

Enligt en tredje aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett avgasefterbehandlingssystem som innefattar ett doseringssystem som är arrangerat att dosera ett reduktionsmedel innefattande urea.

Enligt en fjärde aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett fordon som innefattar ett avgasefterbehandlingssystem som innefattar ett doseringssystem som är arrangerat att dosera ett reduktionsmedel innefattande urea.

Enligt en femte aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom ett datorprogram, P, där nämnda datorprogram P innefattar programkod för att orsaka en styrenhet eller annan dator ansluten till styrenheten att utföra stegen enligt metoden.

Enligt en sjätte aspekt uppnås syftet åtminstone delvis genom en datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad på ett av en dator läsbart icke-flyktigt medium för att utföra metodstegen enligt något av utföringsformerna häri, när nämnda programkod körs på styrenheten eller annan dator ansluten till styrenheten.

Föredragna utföringsformer beskrivs i de osjälvständiga kraven och i den detaljerade beskrivningen.

Kort beskrivning av de bifogade figurerna Nedan kommer uppfinningen att beskrivas med hänvisning till de bifogade figurerna, av vilka: Fig. 1 visar ett fordon med ett avgasefterbehandlingssystem.

Fig. 2 visar ett doseringssystem enligt en utföringsform som en del av avgasefterbehandlingssystemet i Fig. 1.

Fig. 3 visar ett flödesschema enligt en utföringsform av metoden.

Fig. 4 illustrerar ett samband mellan trycket på sugsidan och flödet från doseringsenheten.

Detaljerad beskrivning av föredragna utföringsformer av uppfinningen I Fig. 1 illustreras schematiskt ett fordon 1 i form av en lastbil med en ram 2 och en motor 3. Från motorn 3 leds avgaser via en avgasrörledning 4a till ett avgasefterbehandlingssystem 5 för att renas. Renade avgaser leds sedan ut till omgivningen via ett avgasrör 6 från avgasefterbehandlingssystemet 5. Fordonet 1 visas här i form av en lastbil utan släp, men kan istället vara en buss, ett arbetsfordon eller en personbil. Motorn 3 kan vara en dieselmotor eller annan motor vars avgaser måste renas från NOx- I Fig. 2 visas en del av avgasefterbehandlingssystemet 5.

Avgasefterbehandlingssystemet 5 innefattar en katalysator 7, exempelvis en SCR-katalysator, för att rena avgaserna från NOx. Uppströms katalysatorn 7 kan ett eller flera partikelfilter vara placerade som är arrangerade att rena avgaserna från större partiklar innan avgaserna når katalysatorn 7. Avgasröret 6 leder sedan ut de renade avgaserna till omgivningen. Som illustreras i figuren så är en doseringsenhet 12 anordnad till en rörledning 4b uppströms katalysatorn 7, så att doseringsenheten 12 kan spruta in en fluid i form av ett reduktionsmedel innefattande urea i avgaserna i avgasrörledningen 4b innan de når katalysatorn 7. En styrenhet 13 är arrangerad att reglera mängden fluid som ska doseras från doseringsenheten 12 genom att sända en styrsignal s1 till doseringsenheten 12. Styrsignalen s1 innehåller data om doseringsenhetens 12 öppningstid och stängningstid, exempelvis i form av en eller flera tidsperioder At.

Doseringsenheten 12 hämtar sin fluid från en behållare 8 med fluid som är avsett att doseras. Behållaren 8 är enligt en utföringsform en sluten behållare med en avluftningsventil (visas ej) och som är ansluten till en tillförselledning (visas ej) för att kunna fylla behållaren 8 med mer fluid. En pump Pu är arrangerad att pumpa fluid från behållaren 8 via en första rörledning 9. Pumpen Pn kan exempelvis vara en membranpump. Doseringsenheten 12 är kopplad nedströms pumpen Pu via en andra rörledning 11. En detektorenhet 16 är arrangerad att detektera ett tryck P2 i fluiden i den andra rörledningen 11 nedströms pumpen Pu och sända det detekterade trycket P2 till styrenheten 13. Pumpen Pu är i sin tur arrangerad att upprätthålla ett önskat tryck i fluiden i den andra rörledningen 11 nedströms pumpen Pu i baserat på det detekterade trycket P2. Styrenheten 13 kan exempelvis vara arrangerad att sända en styrsignal s2 till pumpen Pu som anvisar en ökning eller sänkning av pumphastigheten hos pumpen Pu baserat på det detekterade trycket P2, för att trycket P2 ska bli det önskade trycket. Det önskade trycket är exempelvis mellan 8-12 bar, exempelvis 9 bar. Alternativt kan pumpen Pu vara arrangerad att ta emot trycket P2 och direktreglera pumpen Pu mot det önskade trycket. Doseringssystemet är alltså arrangerat att reglera pumphastigheten hos pumpen Pu så att trycket P2 blir det önskade trycket inom ett intervall. Pumpen Pu suger då upp fluid från behållaren 8 i den första rörledningen 9, som sedan leds vidare genom den andra rörledningen 11 till doseringsenheten 12. När doseringsenheten 12 öppnas, så sprutas fluid in i avgasrörledningen 4b. Trycket minskar då i rörledningen 11, vilket sätter igång pumpen Pn. Pumpen Pn pumpar då upp fluid från behållaren 8 genom den första rörledningen 9. En dosering av doseringsenheten 12 reflekteras alltså i den första rörledningen 9 eftersom flödet i den första rörledningen 9 förändras när doseringsenheten 12 öppnas eller stängs.

En detektorenhet G som mäter mängden NOxär arrangerad uppströms doseringsenheten 12 i avgasrörledningen 4b för att mäta mängden NOxi avgaserna före katalysatorn 7 och före insprutningen med doseringsenheten 12 sker. En ytterligare detektorenhet G som mäter mängden NOxär arrangerad nedströms katalysatorn 7 för att mäta mängden NOxi avgaserna efter att avgaserna blivit behandlade i katalysatorn 7 under inverkan av reduktionsmedlet. Detektorenheterna G genererar en signal d1, d2 vardera som anger mängden NOxoch som sänds till styrenheten 13. Styrenheten 13 är arrangerad att ta emot signalerna d1, d2 och att bestämma vilken mängd fluid som behöver doseras in i avgaserna för att avgaserna ska renas till en önskad nivå. Baserat på vilken mängd fluid som ska doseras, bestämmer styrenheten 13 en öppningstid At för doseringsenheten 12. Styrenheten 13 kan generera en styrsignal s1 till doseringsenheten 12 som anger öppningstiden At, exempelvis som en öppningstid och en stängningstid.

Doseringsenheten 12 kan exempelvis innefatta eller utgöras av en ventil, exempelvis en envägsventil, med ett öppet läge och ett slutet läge. Ventilen kan vara elektriskt styrd.

Doseringssystemet innefattar en ytterligare detektorenhet 17 som är arrangerad att detektera en fluidparameter cp som indikerar ett fluidflöde i den första rörledningen 9 uppströms pumpen Pu. Detektorenheten 17 är vidare arrangerad att generera en fluidsignal som anger fluidparametern cp, och sända denna till styrenheten 13. Detektorenheten 17 är enligt en utföringsform arrangerad att detektera en fluidparameter cp som är en tryckparameter P1. Detektorenheten 17 kan exempelvis vara en tryckdetektor. Detektorenheten 17 är enligt en annan utföringsform arrangerad att detektera en fluidparameter cp som är en flödesparameter. Detektorenheten 17 kan exempelvis vara en flödesdetektor. Styrenheten 13 är arrangerad att ta emot fluidparametern cp och att bestämma ett första fluidflöde i den första rörledningen 9 uppströms pumpen Pu baserat på fluidparametern cp. Om fluidparametern cp är en tryckparameter P1, kan tryckparametern omvandlas till en flödesparameter genom ett samband som är känt för styrenheten 13, och ett första fluidflöde bestämmas. Ifall fluidparametern cp är en flödesparameter, kan ett första fluidflöde direkt bestämmas.

Styrenheten 13 är vidare arrangerad att jämföra det första fluidflödet i den första rörledningen 9 uppströms pumpen Pu med ett andra fluidflöde från doseringsenheten 12 under tidsperioden At. Styrenheten 13 har som tidigare förklarats bestämt vilken mängd fluid som ska doseras. Eftersom det önskade trycket i den andra rörledningen 11 upprätthålls genom pumpen Pu, ska flödet av fluid från doseringsenheten 12, här kallat det andra fluidflödet, idealt vara konstant och förutbestämt. Genom att öppna doseringsenheten 12 under en viss tid At med ett önskat tryck på fluiden kan då den önskade mängden doseras. Styrenheten 13 har tillgång till kalibrerade samband mellan hur stor mängd fluid som doseras, öppningstiden och trycket på fluiden. Styrenheten 13 har alltså tillgång till ett förutbestämt värde på det andra fluidflödet under det önskade trycket. Det förutbestämda värdet på det andra fluidflödet varierar alltså med trycket på fluiden. Dessa förutbestämda och/eller kalibrerade värdena kan exempelvis fås från tillverkaren.

Styrenheten 13 är vidare arrangerad att bestämma en felparameter baserat på resultatet av jämförelsen av det första flödet och det andra flödet av fluid. Jämförelsen mellan det första och andra flödet kan visa en skillnad i flöde. Skillnaden i flöde kan omvandlas till Ifall det första flödet är mindre än det andra flödet, så doseras inte tillräckligt med fluid. Öppningstiden måste då förlängas.

Ifall det första flödet är större än det andra flödet, så doseras för mycket fluid. Öppningstiden måste då förkortas. Ifall det första flödet är väsentligen lika stort som det andra flödet, så doseras korrekt mängd fluid och öppningstiden behöver inte ändras. Felparametern kan exempelvis ange en skillnad i flöde eller en skillnad i mängden fluid. Styrenheten 13 är arrangerad att bestämma hur mycket öppningstiden behöver justeras baserat på den felparametern för att ta bort skillnaden mellan det första flödet och det andra flödet, eller skillnaden i mängden fluid. Styrenheten 13 kan vara arrangerad att generera en signal s3 som indikerar fel parametern. Signalen s3 kan exempelvis mottagas av en indikeringsenhet 18, som är arrangerad att indikera för exempelvis föraren att doseringen är felaktig, eller ange själva felparametern, som svar på den mottagna signalen s3. Indikeringen kan ske visuellt, audiellt och/eller taktilt. Alternativt kan felparametern skickas till en central enhet (visas ej), exempelvis i ett åkeri, för vidare analys och/eller agerande. Styrenheten 13 kan vidare vara arrangerad att bestämma en justerad öppningstid baserat på den nuvarande öppningstiden och hur mycket öppningstiden behöver förändras. Styrenheten 13 kan även vara arrangerad att generera en styrsignal s1 som indikerar åtminstone en öppningstid för doseringsenheten 12 justerad i enlighet med fel parametern.

Enligt en utföringsform är styrenheten 13 arrangerad att jämföra det första fluidflödet med det andra fluidflödet under ett flertal tidsperioder At när doseringsenheten 12 är öppen, bestämma en genomsnittlig felparameter baserat på jämförelserna, och generera en signal som indikerar den genomsnittliga fel parametern. Styrenheten 13 kan även vara arrangerad att generera åtminstone en justerad öppningstid för doseringsenheten 12 baserat på den genomsnittliga fel parametern.

Styrsignalen s1 kan ange att öppningstiden ska justeras tidvis. Enligt en utföringsform kan styrenheten vara arrangerad att justera öppningstiden vid valda tidpunkter, exempelvis var 5:e minut, var 10:e minut, en gång i timmen, när fordonet står still etc. Enligt en annan utföringsform kan styrenheten vara arrangerad att bestämma en genomsnittlig felparameter och justera öppningstiden vid valda tidpunkter, exempelvis var 5:e minut, var 10:e minut, en gång i timmen, när fordonet står still etc baserat på den genomsnittliga felparametern. Styrsignalen s1 kan ange istället ange att öppningstiden ska justeras kontinuerligt. Då kan felparametrar och justerade öppningstider bestämmas kontinuerligt.

Enligt en utföringsform kan en tredje röledning (visas ej) vara inkopplad mellan den andra rörledningen 11 och behållaren 8. Då doseringsenheten 12 inte är öppen kan pumpen Pn pumpa tillbaka fluid till behållaren 8 så att ett kontinuerligt flöde uppstår i rörledningarna. Det finns då alltid ett tryck i den andra rörledningen 11.

Fordonet 1 kommunicerar internt mellan sina olika enheter m.m. genom exempelvis en buss, exempelvis en CAN-buss (Controller Area Network) som använder sig av ett meddelandebaserat protokoll. Exempel på andra kommunikationsprotokoll som kan användas är TTP (Time-Triggered Protocol), Flexray m fl. På så sätt kan signaler och data som beskrivits häri utbytas mellan olika enheter i fordonet 1. Signaler och data kan exempelvis istället överföras trådlöst mellan de olika enheterna.

Styrenheten 13 innefattar en processorenhet 14 och en minnesenhet 15 som är kopplad till processorenheten 14. På minnesenheten 15 finns ett datorprogram P lagrat, som kan orsaka styrenheten 13 att utföra stegen enligt metoden som beskrivs häri. Enligt en utföringsform är minnesenheten 15 en del av processorenheten 14. Processorenheten 14 kan utgöras av en eller flera CPU:er (Central Processing Unit). Minnesenheten 15 kan innefatta ett icke-flyktigt minne, exempelvis ett flashminne eller ett RAM (Random Access Memory). Minnesenheten 15 innefattar instruktioner för att förmå processorenheten 14 att exekvera ett antal steg som kommer att förklaras med hänvisning till flödesschemat i Fig. 3.

I Fig. 3 visas ett flödesschema för en metod för att övervaka mängden fluid som doseras av doseringssystemet i Fig. 2. Först bestäms en tidsperiod At under vilken doseringsenheten 12 är öppen (A1). Denna tidsperiod är känd av styrenheten 13, eftersom styrenheten 13 bestämmer tidsperioden baserat på vilken mängd fluid som ska doseras. At är alltså enligt en utföringsform en tidsperiod som är bestämd av styrenheten 13. Fluidparametern cp detekteras uppströms pumpen Pu under tidsperioden At (A2), och det bestäms ett första fluidflöde i den första rörledningen 9 uppströms pumpen Pu (A3). Fluidparametern cp är exempelvis en tryckparameter. Därefter jämförs det första fluidflödet i den första rörledningen 9 uppströms pumpen Pu med ett andra fluidflöde från doseringsenheten 12 under tidsperioden At (A4). Som förklarats är det andra fluidflödet ett känt flöde som beror av trycket P2. Det andra fluidflödet kan alltså bestämmas genom ett känt samband, eller genom en tabell som lagras i minnesenheten 15. En felparameter bestäms baserat på resultatet av jämförelsen (A5). Som ett efterföljande steg kan öppningstiden för doseringsenheten 12 justeras i enlighet med fel parametern. Metoden kan innefatta att tidvis justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på felparametern och/eller att kontinuerligt justera öppningstiden för doseringsenheten baserat på fel parametern.

Enligt en utföringsform innefattar metoden att jämföra det första fluidflödet med det andra fluidflödet under ett flertal tidsperioder At när doseringsenheten är öppen och bestämma en genomsnittlig felparameter baserat på jämförelserna. Öppningstiden för doseringsenheten kan sedan justeras baserat på den genomsnittliga felparametern. Öppningstiden kan då justeras tidvis, alltså med mellanrum mellan gångerna justeringen sker.

I Fig. 4 illustreras i ett diagram trycket P1 i den första rörledningen 9 uppmätt med en differentialtryckgivare, överlagrat det andra fluidflödet (här B1) från doseringsenheten 12 under en tidsperiod. I detta diagram har alltså inte trycket P1 gjorts om till ett flöde, och används här för att illustrera principen. Trycket P1 kallas även trycket P1 på "sugsidan", eftersom pumpen Pn suger upp fluiden ur behållaren 8. Som kan ses i diagrammet så ändras trycket P1 på sugsidan linjärt med ett ökande andra fluidflöde B1. Doseringssystemet är här kalibrerat att ge ett andra fluidflöde som är linjärt mot periodtiden tills max dosering sker vid ett givet arbetstryck P2. Doserad mängd kan dock skilja sig för olika doseringsenheter 12 och kan även ändra sig över tid. För att kunna jämföra förändringarna av trycket P1 på sugsidan med det andra fluidflödet så omvandlas trycket P1 till ett första fluidflöde för att det ska vara samma storhet som det andra fluidflödet. Vid behov kan även fluidflödet i den första rörledningen 9 normaliseras innan det första fluidflödet bestäms.

Den föreliggande uppfinningen är inte begränsad till de ovan beskrivna utföringsformerna. Olika alternativ, modifieringar och ekvivalenter kan användas. Därför begränsar inte de ovan nämnda utföringsformerna uppfinningens omfattning, som definieras av de bifogade kraven.

Claims (23)

538 383 Patentkrav 1. Ett doseringssystenn som innefattar

1. en behallare (8) med fluid som är avsett att doseras; - en pump Pu som är arrangerad att pumpa fluid Than behallaren (8) via en fOrsta rorledning (9); 2. en doseringsenhet (12) som är kopplad nedstroms pumpen Pu via en andra rorledning (11) och som är arrangerad att dosera fluiden; 3. en styrenhet (13) som är arrangerad att reglera mangden fluid som ska doseras fran doseringsenheten (12), ka n n et ec kn a t a v att doseringssystemet innefattar en detektorenhet (17) som är arrangerad att detektera en fluidparameter p som indikerar ett fluidflode i den forsta rorledningen (9) uppstroms pumpen Pu och generera en fluidsignal som anger fluidparametern p, styrenheten (13) är vidare arrangerad att: - bestamma en tidsperiod At under vilken doseringsenheten (12) är oppen; 4. bestamma ett forsta fluidflode i den forsta rorledningen (9) uppstroms pumpen Pu; 5. jamfora det forsta fluidflodet i den forsta rorledningen (9) uppstronns pumpen Pu med ett andra fluidflOde Than doseringsenheten (12) under tidsperioden At; 6. bestamma en felparameter baserat pa resultatet av jannfOrelsen; 7. generera en signal som indikerar felparametern; och varvid styrenheten (13) är arrangerad att generera en styrsignal som indikerar atminstone en oppningstid for doseringsenheten (12) som är justerad i enlighet med felparametern.

2. Doseringssystemet enligt krav 1 , varvid detektorenheten (17) är arrangerad att detektera en fluidparanneter p som är en tryckparameter. 538 383

3. Doseringssystemet enligt nagot av foregaende krav, varvid styrenheten är arrangerad att bestamma tidsperioden At.

4. Doseringssystemet enligt nagot av foregaende krav, varvid styrenheten (13) är anpassad att bestamma det andra fluidflOdet.

5. Doseringssystemet enligt nagot av nagot av fOregaende krav, som innefattar en ytterligare detektorenhet (16) som är arrangerad att detektera ett tryck P2 i flu iden nedstroms pumpen Pu, varvid pumpen Pu är arrangerad att uppratthalla ett onskat tryck i fluiden i den andra rorledningen nedstroms pumpen Pu.

6. Doseringssystemet enligt nagot av nagot av foregaende krav, varvid styrenheten (13) är arrangerad att jamfora det forsta fluidflodet med det andra fluidflodet under ett flertal tidsperioder At nar doseringsenheten (12) är oppen, bestamma en genomsnittlig felparameter baserat pa jamfOrelserna, och generera en signal som indikerar den genomsnittliga felparametern.

7. Doseringssystemet enligt krav 6, varvid styrenheten (13) är arrangerad att generera en styrsignal som indikerar atminstone en justerad 6ppningstid f6r doseringsenheten (12) baserat pa den genomsnittliga felparametern.

8. Doseringssystemet enligt nagot av nagot av foregaende krav, varvid styrenheten (13) är arrangerad att generera en styrsignal till doseringsenheten (12) for att tidvis justera oppningstiden for doseringsenheten (12) baserat pa felparametern.

9. Doseringssystemet enligt nagot av kraven 1 till 7, varvid styrenheten (13) är arrangerad att generera en styrsignal till doseringsenheten (12) for att kontinuerligt justera oppningstiden for doseringsenheten (12) baserat pa felparametern. 16 538 383

10. Metod for att overvaka mangden fluid som doseras av ett doseringssystenn, varvid doseringssystennet innefattar en behallare (8) med fluid som är avsett att doseras, en pump Pu som är arrangerad att pumpa fluid fran behallaren (8) via en f6rsta rOrledning (9), en doseringsenhet (12) som är kopplad nedstrOms pumpen Pu via en andra rOrledning (11) och som är arrangerad att dosera fluiden, en styrenhet (13) som är arrangerad att reglera mangden fluid som ska doseras Than doseringsenheten (12), doseringssystemet innefattar aven en detektorenhet (17) som är arrangerad att detektera en fluid parameter cp som indikerar ett fluidflode i den forsta rorledningen (9) uppstroms pumpen Pu, varvid metoden innefattar att 1. bestamma en tidsperiod At under vilken doseringsenheten (12) är Open; 2. detektera fluidparametern cp uppstroms pumpen Pu under tidsperioden At; 3. bestamma ett forsta fluidflode i den forsta rorledningen (9) uppstroms pumpen Pu; 4. jamfora det forsta fluidflOdet i den forsta rorledningen (9) uppstrOnns pumpen Pu med ett andra fluidflOde Than doseringsenheten (12) under tidsperioden At; 5. bestamma en felparameter baserat pa resultatet av jannforelsen 6. generera en signal som indikerar felparametern och justera oppningstiden for doseringsenheten (12) i enlighet med felparametern.

11. Metoden enligt krav 10, varvid fluidparametem cp är en tryckparanneter.

12. Metoden enligt nagot av kraven 10 till 11, varvid At är en tidsperiod 30 som är bestamd av styreneheten (13). 17 538 383

13. Metoden enligt nagot av kraven 10 till 12, varvid det andra fluidflodet bestams av styrenheten.

14. Metoden enligt nagot av nagot av kraven 10 till 13, varvid doseringssystemet innefattar en ytterligare detektorenhet (16) som är arrangerad att detektera ett tryck P2 i flu iden nedstroms pumpen Pu, varvid pumpen Pu är arrangerad att uppratthalla ett onskat tryck i fluiden i den andra rOrledningen nedstr6ms pumpen Pu.

15. Metoden enligt nagot av kraven 10 till 14, varvid att bestamma ett fOrsta fluidflode innefattar att normalisera fluidflOdet.

16. Metoden enligt nagot av kraven 10 till 15, som innefattar att jamfora det forsta fluidflodet med det andra fluidflodet under ett flertal tidsperioder At nar 15 doseringsenheten är oppen och bestamma en genomsnittlig felparameter baserat pa jannforelsema.

17. Metoden enligt krav 16, som innefattar att justera oppningstiden for doseringsenheten baserat pa den genomsnittliga felparametern.

18. Metoden enligt nagot av kraven 10 till 17, som innefattar att tidvis justera oppningstiden fOr doseringsenheten baserat pa felparametern.

19. Metoden enligt nagot av kraven 10 till 17, som innefattar att kontinuerligt justera oppningstiden f6r doseringsenheten baserat pa felparametern.

20. Avgasefterbehandlingssystem (5) som innefattar ett doseringssystem (12) enligt nagot av kraven 1 till 9 som är arrangerat att dosera ett reduktionsmedel innefattande urea. 18 538 383

21. Fordon (1) sonn innefattar ett avgasefterbehandlingssystenn (5) enligt krav 20.

22. Datorprogram, P, dar namnda datorprogram P innefattar programkod for att orsaka en styrenhet (13), eller annan dator ansluten till styrenheten (13), att utfora stegen enligt nagot av patentkraven 10 till 19.

23. Datorprogramprodukt innefattande en programkod lagrad pa ett av en dator lasbart icke-flyktigt medium fOr att utfOra metodstegen enligt nagot av patentkraven 10 till 19, nar namnda programkod k6rs pa styrenheten (13) eller annan dator ansluten till styrenheten (13). 19 538 383 1/2 ,2 ,