WO2005042936A1 - 液体還元剤の濃度及び残量検出装置 - Google Patents

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WO2005042936A1
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Mitsuhiro Nishina
Hiroyuki Kurita
Toshikazu Katou
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Nissan Diesel Motor Co., Ltd.
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Definitions

  • Liquid reducing agent concentration and remaining amount detection device Liquid reducing agent concentration and remaining amount detection device
  • the present invention relates to a method for mounting a sensor that outputs a signal related to the concentration and the remaining amount of a liquid reducing agent on the basis of a heat transfer characteristic between two separated points on a moving vehicle,
  • the present invention relates to a technology for securing both detection accuracy.
  • Patent Document 1 As a catalyst purification system for removing nitrogen oxides (NOx) contained in engine exhaust, an exhaust purification device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-27627 (Patent Document 1) has been proposed.
  • a reduction catalyst is provided in the exhaust system of the engine, and a reducing agent is injected and supplied upstream of the reduction catalyst to cause a catalytic reduction reaction between NOx and the reducing agent in the exhaust gas. NOx is converted into a harmless component.
  • the reducing agent is stored in the storage tank in a liquid state at normal temperature, and the required amount corresponding to the engine operating state is injected and supplied from the injection nozzle.
  • the reduction reaction uses ammonia having a good reactivity with NOx.
  • liquid reducing agent t ⁇ ⁇
  • liquid reducing agent t ⁇ ⁇
  • Patent Document 1 JP-A-2000-27627
  • the concentration and the remaining amount of the liquid reducing agent are detected based on the heat transfer characteristics between the two separated points.
  • this sensor is mounted on a moving vehicle such as an automobile, the following problems will occur. That is, while the moving vehicle is running, the vehicle body constantly vibrates due to undulations on the road surface, etc., so that convection occurs in the liquid reducing agent in the storage tank.
  • the present invention calculates the concentration of the liquid reducing agent only when the vehicle condition is stable, and calculates the remaining amount of the liquid reducing agent regardless of the vehicle condition. It is an object of the present invention to provide a liquid reducing agent concentration and remaining amount detection device (hereinafter referred to as a “detection device”) in which both the concentration and the remaining amount detection accuracy of the liquid reducing agent are ensured by the determination.
  • a detection device a liquid reducing agent concentration and remaining amount detection device
  • a signal related to the concentration and the remaining amount of the liquid reducing agent is provided in a storage tank in which the liquid reducing agent is stored, and based on heat transfer characteristics between two separated points.
  • a device for detecting the concentration and the remaining amount of a liquid reducing agent comprising a sensor to output and a control device having a built-in computer, the control device outputs a measurement trigger every predetermined time after starting the engine, and When the stop time during which the vehicle continuously stops reaches a predetermined determination time, it is determined that the vehicle state is stable, while the measurement trigger is output and the vehicle state is stable.
  • the convection of the liquid reducing agent immediately after the vehicle stops is closely related to the deceleration. Therefore, if the determination time is dynamically set according to the deceleration of the vehicle, the accuracy is high. A vehicle state determination can be performed.
  • points corresponding to the result of determining the remaining amount of the liquid reducing agent based on the signal of the sensor force are sequentially integrated, and when the integrated value exceeds a predetermined value, the liquid reducing agent becomes empty. May be determined.
  • the residual based on the signal from the sensor Even if the amount is determined to be “empty”, this is not reflected in the remaining amount determination result as it is, but the points are gradually integrated and the remaining amount becomes empty when the integrated value exceeds a predetermined value ⁇ Is determined to be. Therefore, even if noise or the like is superimposed on the signal from the sensor, no erroneous determination is made, and the accuracy of determining the remaining amount of the liquid reducing agent can be greatly improved.
  • a concentration storage device for storing the concentration of the liquid reducing agent may be provided, and the concentration of the liquid reducing agent stored in the concentration storage device may be updated based on the calculated concentration of the liquid reducing agent. In this way, the concentration of the liquid reducing agent can be referred to at any time. Then, if a concentration display device for visually displaying the stored concentration of the liquid reducing agent or a first notification device for notifying that the concentration deviates from a predetermined range is provided, the display is performed. By appropriately performing operations such as replenishing the storage tank with the liquid reducing agent according to the contents or the notification operation, the concentration of the liquid reducing agent can be maintained within a predetermined range.
  • a remaining amount storage device for storing the remaining amount of the liquid reducing agent is provided, and the remaining amount of the liquid reducing agent stored in the remaining amount storage device is updated according to the determination result of the remaining amount of the liquid reducing agent. You may. In this way, the remaining amount of the liquid reducing agent can be referred to at any time. If a second notification device is provided for notifying that the remaining amount of the liquid reducing agent becomes empty, the storage tank can be appropriately refilled with the liquid reducing agent according to the notification operation. Further, it is possible to prevent the engine operation from continuing with the liquid reducing agent being empty. The invention's effect
  • the present invention if the state continues for a predetermined determination time after the vehicle stops, it is determined that the vehicle state has been stabilized. That is, while the vehicle is running or decelerating, acceleration is applied in multiple directions to the liquid reducing agent in the storage tank, causing convection. However, when the vehicle stops, the convection of the liquid reducing agent gradually decreases over time, and finally there is no convection. Therefore, in addition to whether or not the vehicle has stopped, whether or not the force has continued for the determination time By determining that the convection has been eliminated in the liquid reducing agent in the storage tank, it is possible to grasp indirectly and with high accuracy.
  • the concentration of the liquid reducing agent is calculated based on the signal of the sensor force, while the signal from the sensor is output every time the measurement trigger is output. The remaining amount of the liquid reducing agent is determined based on this.
  • FIG. 1 is a configuration diagram of an exhaust gas purification device provided with a detection device according to the present invention.
  • FIG. 2 shows details of a sensor
  • (A) is a detailed view of a detection unit
  • (B) is an explanatory diagram of a detection principle.
  • FIG. 3 is a block diagram of various functions constituting the detection device.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a measurement trigger output process.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a vehicle state determination process.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a process of updating the urea aqueous solution concentration and the remaining amount.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a remaining amount determination process.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a remaining point update process.
  • FIG. 1 shows a configuration of an exhaust gas purification device provided with a detection device according to the present invention.
  • the exhaust gas of the engine 10 is discharged from the exhaust manifold 12 into the atmosphere via an exhaust pipe 16 provided with a NOx reduction catalyst 14. More specifically, the exhaust pipe 16 is provided with three catalysts, an oxidation catalyst for nitric oxide (NO), a reduction catalyst for NOx, and a slip-type ammoxidation catalyst, in that order on the exhaust upstream side.
  • An exhaust system is configured by disposing a temperature sensor, an oxygen sensor, and the like, but is not shown in detail.
  • the liquid reducing agent stored in the storage tank 18 is injected and supplied with air via the reducing agent supply device 20 and the injection nozzle 22 to the exhaust gas upstream of the NOx reduction catalyst 14.
  • the liquid reducing agent an aqueous urea solution is used in the present embodiment, but an aqueous ammonia solution and light oil, petroleum or gasoline containing hydrocarbon as a main component may be used.
  • the urea aqueous solution is an aqueous solution in which solid or powdered urea is dissolved, and is sucked from a suction port 24 opened at a lower position near the bottom of the storage tank 18 and supplied through a supply pipe 26 to supply a reducing agent. It is supplied to the device 20.
  • surplus one that does not contribute to the injection is returned to the inside through a return pipe 28 through a return pipe 30 and opened at an upper position of the storage tank 18. It is.
  • the aqueous urea solution injected and supplied to the exhaust gas upstream of the NOx reduction catalyst 14 is hydrolyzed by exhaust heat and water vapor in the exhaust gas, and ammonia is easily generated. It is known that the generated ammonia reacts with NOx in the exhaust gas in the NOx reduction catalyst 14 and is purified by water and harmless gas.
  • the storage tank 18 is provided with a sensor 32 that outputs a signal related to the concentration and the remaining amount of the urea aqueous solution. That is, the base 32A in which the circuit board is built is fixed to the top wall of the storage tank 18, and the detection unit 32B hangs down from the base 32A to the bottom of the storage tank 18.
  • a heater A and a temperature sensor B are respectively disposed at two separated positions. Then, when the heater A is heated, a signal relating to the concentration and the remaining amount of the urea aqueous solution is output via the thermal characteristics transmitted to the temperature sensor B. More specifically, when the heater A is operated for a predetermined time t as shown in FIG. 2B, the temperature sensor B gradually reduces the temperature with a characteristic corresponding to the thermal conductivity of the urea aqueous solution. Each time the temperature rises.
  • the concentration and the remaining amount of the aqueous urea solution can be detected according to the temperature rise characteristics when the heater is stopped, that is, the difference between the initial temperature and the peak temperature in the temperature sensor B.
  • the temperature at the temperature sensor B gradually decreases and takes a time t to return to the temperature before the heater operation.
  • the concentration and remaining amount of the urea aqueous solution can be detected at predetermined time intervals (t + t).
  • the As the sensor 32 a sensor manufactured and sold by Mitsui Kinzoku Mining Co., Ltd. is known.
  • the output signal of the sensor 32 is input to a control device 34 containing a computer.
  • the control device 34 includes an engine control device 36 that performs various controls of the engine 10 and a CAN (controller).
  • An engine speed signal, an induction switch signal, a vehicle speed signal, and the like are input via an area network. Then, in the control device 34, the ROM (Read
  • measurement trigger output means 34A Based on the control program stored in the (Only Memory), as shown in FIG. 3, measurement trigger output means 34A, deceleration calculation means 34B, vehicle stop determination means 34C, stop time measurement means 34D, engine start determination means 34E, vehicle The state determining means 34F, the density calculating means 34G, the density updating means 34H, the density output means 341, the remaining amount determining means 3J, the remaining amount updating means 34K and the remaining amount outputting means 34L are realized respectively.
  • the measurement trigger output means 34A is activated when the identification switch signal is turned on, and at a predetermined time (t + t) shown in FIG. Detection
  • the deceleration calculating means 34B calculates the deceleration from the rate of change of the vehicle speed.
  • the vehicle stop determination means 34C determines whether or not the vehicle has stopped based on the vehicle speed.
  • the stop time measuring means 34D measures the stop time during which the vehicle continuously stops when the vehicle stop determining means 34C determines that the vehicle has stopped.
  • the engine start determination means 34E determines whether or not the engine 10 is starting based on the engine speed.
  • the vehicle state determination unit 34F determines the vehicle state based on the deceleration calculated by the deceleration calculation unit 34B, the stop time measured by the stop time measurement unit 34D, and the determination result by the engine start determination unit 34E. .
  • the concentration calculation means 34G is configured to output a measurement trigger from the measurement trigger output means 34A and, based on a signal from the sensor 32 when the vehicle state determination means 34F determines that the vehicle state is stable. To calculate the urea aqueous solution concentration.
  • the concentration updating means 34H updates the urea aqueous solution concentration stored in the memory as the concentration storage device based on the urea aqueous solution concentration calculated by the concentration calculating means 34G.
  • the concentration output means 341 functions as a concentration display device in cooperation with the concentration meter 38, and outputs an operation signal to the concentration meter 38 which visually displays the urea aqueous solution concentration stored in the memory.
  • the remaining amount determination unit 3J determines the remaining amount (presence or absence) of the aqueous urea solution based on the signal from the sensor 32.
  • the remaining amount updating unit 34K updates the remaining amount of the urea aqueous solution stored in the memory as the remaining amount storage device based on the determination result by the remaining amount determining unit 3J.
  • the remaining amount output means 34L functions as a second notification device in cooperation with the alarm device 40, and notifies when the remaining amount of the urea aqueous solution stored in the memory becomes 0 (empty). An operation signal is output to the alarm 40.
  • step 1 the engine control device 36 sends the induction switch signal via CAN. Is read.
  • step 2 it is determined whether or not the identification switch signal is ON, in other words, whether or not the engine 10 has been started. If the induction switch signal is ON, the process proceeds to Step 3 (Yes), while if the induction switch signal is OFF, the process returns to Step 1 (No).
  • step 3 a measurement trigger is output.
  • step 4 it is determined whether or not the force has passed a predetermined time (t + t) after outputting the measurement trigger.
  • a measurement trigger is output every 1 2. Therefore, by monitoring the presence or absence of a measurement trigger, It is possible to ascertain whether or not the force has enabled the detection of the concentration and the remaining amount of the urea aqueous solution by the method 32.
  • Vehicle state determination processing by deceleration calculation means 34B, vehicle stop determination means 34C, stop time measurement means 34D, engine start determination means 34E, and vehicle state determination means 34F is shown in FIG.
  • An engine rotation speed signal is read from the engine control device 36 via the controller.
  • step 12 it is determined whether the engine rotation speed is equal to or higher than the idle rotation speed. In other words, it is determined whether the engine 10 is starting or not. If the engine speed is equal to or higher than the idle speed, the process proceeds to step 13 (Yes). On the other hand, if the engine speed is lower than the idle speed, the process proceeds to step 21 (No), and a signal indicating that the vehicle is in an unstable state is output.
  • the signal indicating the vehicle state is output to a predetermined area of the memory which can be referred to at any time.
  • step 13 a vehicle speed signal is read from engine control device 36 via CAN.
  • step 14 deceleration is calculated from the rate of change of the vehicle speed.
  • step 15 the determination time for determining the vehicle stable state based on the deceleration is dynamically set.
  • step 16 it is determined whether the vehicle has stopped based on the vehicle speed.
  • vehicle is stopped is not limited to a state in which the vehicle is completely stopped, but also includes a concept including a substantially stopped state in which convection of the aqueous urea solution in the storage tank 18 is gradually reduced. If the vehicle has stopped, proceed to step 17 (Yes). On the other hand, if the vehicle is not stopped, the process proceeds to step 20 (No), and a signal indicating that the vehicle is in an unstable state is output.
  • step 17 it is determined whether or not the force has been stopped and the force determination time has elapsed, in other words, whether or not the vehicle stopped state has continued for the determination time. If the determination time has elapsed after the vehicle has stopped, the process proceeds to step 18 (Yes), and a signal indicating that the vehicle is in a stable state is output. On the other hand, if the vehicle has stopped and the force determination time has not elapsed, the process proceeds to step 19 (No), and a signal indicating that the vehicle is in an unstable state is output. [0038] According to the strong vehicle state determination process, if the state continues for the determination time after the vehicle stops, a signal indicating that the vehicle is in a stable state is output.
  • the urea aqueous solution in the storage tank 18 is subjected to acceleration in multiple directions, and convection occurs in the urea aqueous solution.
  • the convection of the urea aqueous solution gradually decreases over time, and finally there is no convection. Therefore, in addition to determining whether the vehicle has stopped or not, by determining whether the state has continued for the determination time, it is indirectly determined that the urea aqueous solution in the storage tank 18 has no convection. It can be grasped accurately and accurately.
  • the determination of high accuracy can be performed by dynamically setting the determination time according to the deceleration. .
  • FIG. 6 shows a process of updating the urea aqueous solution concentration and the remaining amount by the concentration calculating unit 34G, the concentration updating unit 34H, the concentration outputting unit 341, the remaining amount determining unit 3J, the remaining amount updating unit 34K, and the remaining amount outputting unit 34L.
  • step 31 it is determined whether or not the measurement trigger is being output. If the measurement trigger has been output, the process proceeds to step 32 (Yes), while if the measurement trigger has not been output, the process waits (No).
  • step 32 the heating heater A of the sensor 32 for starting detection of the concentration and the remaining amount of the urea aqueous solution is operated for a predetermined time t.
  • step 33 a signal indicating the vehicle state, that is, whether the vehicle is in a stable state or an unstable state, is read from the memory.
  • step 34 it is determined whether the vehicle is in a stable state. If the vehicle is in a stable state, the process proceeds to step 35 (Yes), while if the vehicle is in an unstable state, the process proceeds to step 35.
  • step 35 the urea aqueous solution concentration is calculated based on the temperature rise characteristic of the temperature sensor B when the heater A of the sensor 32 is operated.
  • step 36 the urea aqueous solution concentration stored in the memory is updated based on the calculated urea aqueous solution concentration.
  • a concentration signal is output to a concentration meter 38 for visually displaying the concentration of the urea aqueous solution stored in the memory.
  • the urea aqueous solution deviates from the predetermined range.
  • a beeper alarm 40 for notifying that the required NOx purification efficiency may not be obtained may be activated.
  • the alarm 40 and the control for activating the alarm 40 implement a first notification device.
  • step 38 a subroutine for performing the remaining amount determination process shown in FIG. 7 to determine whether the remaining amount of the urea aqueous solution in the storage tank 18, that is, whether or not the urea aqueous solution is empty, is deleted.
  • step 39 the remaining amount of the aqueous urea solution stored in the memory is updated based on the result of the determination of the remaining amount of the aqueous urea solution.
  • step 40 when the urea aqueous solution becomes empty, an alarm 40 for notifying that it should be replenished is operated.
  • step 41 the remaining amount points stored in the memory are read.
  • the “remaining point” refers to the detection of the remaining amount of the aqueous urea solution in the storage tank 18 in consideration of the possibility that noise or the like may be superimposed on the signal from the sensor 32 and the remaining amount may not be detected normally. This is a threshold value for improving accuracy and is stored in the memory.
  • step 42 it is determined whether or not the force whose remaining point is equal to or more than a predetermined value. If the remaining point is equal to or more than the predetermined value, the process proceeds to step 43 (Yes), and it is determined that the remaining amount is “empty”. On the other hand, if the remaining point is less than the predetermined value, the process proceeds to step 44 (No), and it is determined that the remaining amount is “present”.
  • step 51 it is determined whether the measurement trigger is output or not. If the measurement trigger has been output, the process proceeds to step 52 (Yes), while if the measurement trigger has not been output, the process waits (No).
  • step 52 the remaining amount of the urea aqueous solution in the storage tank 18, that is, the urea aqueous solution becomes empty, based on the temperature rise characteristic of the temperature sensor B when the heater A of the sensor 32 is operated. Is determined.
  • step 53 a remaining point is read from the memory.
  • step 54 the vehicle state is read from the memory.
  • step 55 it is determined whether the vehicle is in a stable state. If the vehicle is in a stable state, the process proceeds to step 56 (Yes), while if the vehicle is in an unstable state, the process proceeds to step 59 (No).
  • step 56 a branching process is performed according to the remaining amount of the aqueous urea solution. If the urea aqueous solution is empty, the process proceeds to step 57 (Yes), and a point as a predetermined value is added to the remaining amount point. On the other hand, if the aqueous urea solution is not empty, the process proceeds to step 58 (No), and the remaining amount point is cleared.
  • step 59 a branching process is performed according to the remaining amount of the urea aqueous solution. If the urea aqueous solution is empty, the process proceeds to step 60 (Yes), and the b point as a predetermined value is added to the remaining amount point. On the other hand, if the urea aqueous solution is not empty, the process proceeds to step 61 (No), and the c point as a predetermined value is added to the remaining amount point.
  • step 62 the remaining points stored in the memory are updated with the updated remaining points.
  • the heater A of the sensor 32 is operated for a predetermined time t every time the measurement trigger is output. And the vehicle is in a stable state
  • the urea aqueous solution concentration is calculated based on the temperature rise characteristics of the temperature sensor B, the urea aqueous solution concentration in the memory is updated, and the urea aqueous solution concentration in the memory is displayed on the densitometer 38. For this reason, the urea aqueous solution concentration is updated only when the vehicle is in a stable state, in other words, when there is no convection in the urea aqueous solution, so that the detection accuracy of the urea aqueous solution concentration caused by the convection is reliably prevented from lowering. can do.
  • the urea aqueous solution concentration indicated on the concentration meter 38 is out of the predetermined range, or when the alarm 40 is activated, work such as replenishing the storage tank 18 with the urea aqueous solution is performed. By doing so, the urea aqueous solution concentration is maintained within a predetermined range, and the required NOx purification efficiency can be maintained.
  • the sensor 32 has a characteristic that the remaining amount is not erroneously detected even if there is convection in the urea aqueous solution, but there is a possibility that noise or the like is superimposed on the signal and the remaining amount is erroneously detected. . However, even if the remaining amount is determined to be “empty” based on the signal from the sensor 32, this is not reflected in the remaining amount determination result as it is, the remaining amount point is gradually added, and the integrated value is calculated. It is determined that the remaining amount is “empty” only when the amount becomes equal to or more than the predetermined value.
  • the alarm 40 is activated, so that the driver or the like can recognize that the aqueous urea solution should be refilled.
  • the remaining point written in the EEPROM or the like may be read out to the memory while the engine 10 is started. In this way, the remaining points before the start of the engine 10 are taken over, so that every time the engine 10 is started, it is not necessary to update the remaining points and start the operation. Therefore, even immediately after the start of the engine 10, the remaining amount of the urea aqueous solution can be determined with high accuracy.
  • a sensor that outputs a signal relating to the concentration and the remaining amount of the liquid reducing agent based on the heat transfer characteristic between two separated points is provided for the moving vehicle.
  • a signal that may cause an erroneous detection is not reflected, both the concentration and the detection accuracy of the remaining amount can be secured. For this reason, the concentration of the liquid reducing agent is inappropriate, or the operation of the engine when the liquid reducing agent is empty can be suppressed, and the NOx purification efficiency can be maintained at an excellent level.
  • the detection device calculates the concentration of the liquid reducing agent only when the vehicle state is stable, and determines the remaining amount of the liquid reducing agent regardless of the vehicle state. Therefore, even if a mobile vehicle is equipped with a sensor that outputs a signal related to the concentration and remaining amount of the liquid reducing agent based on the heat transfer characteristics between the two separated points, the concentration and remaining amount of the liquid reducing agent can be detected. Accuracy can be secured together, and it is extremely useful.

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Abstract

　液体還元剤が貯蔵される貯蔵タンク内に、離間した２点間の熱伝達特性により液体還元剤の濃度及び残量に関連した信号を出力するセンサを配設する。そして、コンピュータを内蔵した制御装置において、車両が連続して停止している停止時間が所定の判定時間に達したときに、車両状態が安定したと判定する一方、エンジン始動後所定時間ごとに出力される測定トリガに応答して、車両状態が安定していればセンサからの信号に基づいて液体還元剤の濃度を算出すると共に、車両状態の如何にかかわらずセンサからの信号に基づいて液体還元剤の残量を判定する。従って、液体還元剤の濃度は、貯蔵タンク内に対流が発生していないときのみ算出されることとなり、液体還元剤の濃度及び残量の検出精度を共に確保することができる。

Description

明 細 書
液体還元剤の濃度及び残量検出装置
技術分野
[0001] 本発明は、離間した 2点間の熱伝達特性により液体還元剤の濃度及び残量に関連 する信号を出力するセンサを移動車両に搭載したときに、液体還元剤の濃度及び残 量の検出精度を共に確保する技術に関する。
背景技術
[0002] エンジンの排気に含まれる窒素酸化物 (NOx)を除去する触媒浄化システムとして 、特開 2000-27627号公報 (特許文献 1)に開示された排気浄化装置が提案されて いる。カゝかる排気浄ィ匕装置は、エンジンの排気系に還元触媒を配設し、還元触媒の 排気上流に還元剤を噴射供給することにより、排気中の NOxと還元剤とを触媒還元 反応させて、 NOxを無害成分に浄ィ匕処理するものである。還元剤は、常温において 液体状態で貯蔵タンクに貯蔵され、エンジン運転状態に対応した必要量が噴射ノズ ルから噴射供給される。また、還元反応は、 NOxと反応性が良好なアンモニアを用 いるもので、還元剤としては、排気熱及び排気中の水蒸気により加水分解してアンモ ユアを容易に発生する尿素水溶液、アンモニア水溶液、その他の還元剤水溶液 (以 下「液体還元剤」 t ヽぅ）が用いられる。
特許文献 1：特開 2000-27627号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0003] し力しながら、上記従来の排気浄ィ匕装置によると、液体還元剤の濃度変化に伴って 還元反応効率が変化したときに、これを知らないでエンジン運転を継続すると、 NOx 還元効率が低下し、所要の NOx浄ィ匕性能を得られなくなるおそれがある。特に、液 体還元剤を構成する還元剤と水分との混合比率が不適正であったり、異種水溶液又 は水分の混入、液体還元剤の残量不足などが発生したにもかかわらず、エンジン運 転を継続すると、 NOxの大量放出状態を招くおそれがある。
[0004] このため、離間した 2点間の熱伝達特性により液体還元剤の濃度及び残量を検出 するセンサを設けることが考えられるが、これを自動車などの移動車両に搭載すると、 次のような不具合が発生してしまう。即ち、移動車両の走行中には、路面のうねりなど により車体が絶えず振動するので、貯蔵タンク内の液体還元剤には対流が発生する
。液体還元剤に対流が発生すると、これを熱伝達媒体とした熱伝達特性が変化し、 液体還元剤の濃度及び残量のうち、熱伝達特性の変化に敏感な濃度検出精度が著 しく低下してしまう。
[0005] そこで、本発明は以上のような従来の問題点に鑑み、車両状態が安定したときのみ 液体還元剤の濃度を算出する一方、車両状態の如何にかかわらず液体還元剤の残 量を判定することで、液体還元剤の濃度及び残量の検出精度を共に確保した液体 還元剤の濃度及び残量検出装置 (以下「検出装置」 ヽぅ）を提供することを目的とす る。
課題を解決するための手段
[0006] このため、本発明では、液体還元剤が貯蔵される貯蔵タンク内に配設され、離間し た 2点間の熱伝達特性により前記液体還元剤の濃度及び残量に関連した信号を出 力するセンサと、コンピュータを内蔵した制御装置と、を含んで構成される液体還元 剤の濃度及び残量検出装置において、前記制御装置は、エンジン始動後所定時間 ごとに測定トリガを出力すると共に、車両が連続して停止している停止時間が所定の 判定時間に達したときに、車両状態が安定したと判定する一方、前記測定トリガが出 力され、かつ、前記車両状態が安定したと判定したときに、前記センサからの信号に 基づいて液体還元剤の濃度を算出する濃度算出処理と、前記測定トリガが出力され たときに、前記センサからの信号に基づ 、て液体還元剤の残量を判定する残量判定 処理と、を行うことを特徴とする。
[0007] ここで、車両停止直後における液体還元剤の対流は、減速度と密接な関連がある ので、車両の減速度に応じて判定時間を動的に設定するようにすれば、精度の高い 車両状態判定を行うことができる。
[0008] また、センサ力 の信号に基づいて液体還元剤の残量を判定した結果に応じたポ イントを順次積算し、その積算値が所定値以上になったときに、液体還元剤が空にな つたと判定するようにしてもよい。このようにすれば、センサからの信号に基づいて残 量が「空」であると判定されても、これがそのまま残量判定結果に反映されず、ポイン トが徐々に積算され、その積算値が所定値以上になったときに初めて残量力 ^空」に なったと判定される。従って、センサからの信号にノイズなどが重畳しても誤判定され ることがなく、液体還元剤の残量判定精度を大幅に向上させることができる。このとき 、エンジン停止時にポイントを不揮発性のメモリに書き込む一方、エンジン始動時にメ モリからポイントを読み出すようにすれば、エンジン始動前のポイントが引き継がれる ので、エンジンを始動するたびにポイント更新を初め力 行う必要がなぐエンジン始 動直後から液体還元剤の残量判定を高精度に行うことができる。
[0009] さらに、液体還元剤の濃度を記憶する濃度記憶装置を備え、算出された液体還元 剤の濃度により、濃度記憶装置に記憶された液体還元剤の濃度を更新するようにし てもよい。このようにすれば、任意の時点で液体還元剤の濃度を参照することができ る。そして、記憶された液体還元剤の濃度を可視的に表示する濃度表示装置、又は 、その濃度が所定範囲力 逸脱したときにその旨を報知する第 1の報知装置を備える ようにすれば、表示内容又は報知動作に応じて貯蔵タンクに液体還元剤を補充する などの作業を適宜行うことで、液体還元剤の濃度を所定範囲内に保持することができ る。
[0010] その他、液体還元剤の残量を記憶する残量記憶装置を備え、液体還元剤の残量 判定結果により、残量記憶装置に記憶された液体還元剤の残量を更新するようにし てもよい。このようにすれば、任意の時点で液体還元剤の残量を参照することができ る。そして、液体還元剤の残量が空になったときにその旨を報知する第 2の報知装置 を備えるようにすれば、報知動作に応じて貯蔵タンクに液体還元剤を適宜補充するこ とで、液体還元剤が空の状態のままエンジン運転を継続することを防止できる。 発明の効果
[0011] 本発明によれば、車両停止後その状態が所定の判定時間連続すると、車両状態が 安定したと判定される。即ち、車両走行中又は減速中には、貯蔵タンク内の液体還 元剤には多方向に加速度が作用して対流が生じてしまう。しかし、車両が停止すると 、液体還元剤の対流は時間経過に伴い徐々に減少し、最終的には対流がない状態 となる。そこで、車両が停止したか否かに加え、その状態が判定時間連続した力否か を判定することで、貯蔵タンク内の液体還元剤に対流がなくなつたことを、間接的か つ高精度に把握することができる。そして、測定トリガが出力され、かつ、車両状態が 安定したときには、センサ力 の信号に基づいて液体還元剤の濃度が算出される一 方、測定トリガが出力されるたびに、センサからの信号に基づいて液体還元剤の残量 が判定される。
[0012] このため、移動車両に対して、離間した 2点間の熱伝達特性により液体還元剤の濃 度及び残量に関連する信号を出力するセンサを搭載しても、液体還元剤に対流があ るときには濃度が算出されないことから、誤検出の可能性がある信号が反映されず、 濃度及び残量の検出精度を共に確保することができる。
図面の簡単な説明
[0013] [図 1]図 1は、本発明に係る検出装置を備えた排気浄化装置の構成図である。
[図 2]図 2は、センサの詳細を示し、（A)は検出部の詳細図、（B)は検出原理の説明 図である。
[図 3]図 3は、検出装置を構成する各種機能のブロック図である。
[図 4]図 4は、測定トリガ出力処理を示すフローチャートである。
[図 5]図 5は、車両状態判定処理を示すフローチャートである。
[図 6]図 6は、尿素水溶液濃度及び残量の更新処理を示すフローチャートである。
[図 7]図 7は、残量判定処理を示すフローチャートである。
[図 8]図 8は、残量ポイント更新処理を示すフローチャートである。
符号の説明
[0014] 10 エンジン
18 貯蔵タンク
32 センサ
34 制御装置
38 濃度計
40 警報器
発明を実施するための最良の形態
[0015] 以下、添付された図面を参照して本発明を詳述する。 [0016] 図 1は、本発明に係る検出装置を備えた排気浄化装置の構成を示す。
[0017] エンジン 10の排気は、排気マ-フォールド 12から NOx還元触媒 14が配設された 排気管 16を経由して大気中に排出される。詳細には、排気管 16には、排気上流側 力も順に、一酸化窒素 (NO)の酸化触媒， NOxの還元触媒及びスリップ式アンモ- ァ酸化触媒の 3つの触媒が配設され、その前後に温度センサ，酸素センサなどが配 設されて排気系が構成されるが、詳細には図示していない。また、 NOx還元触媒 14 の排気上流には、貯蔵タンク 18に貯蔵される液体還元剤が、還元剤供給装置 20及 び噴射ノズル 22を経由して、空気と共に噴射供給される。ここで、液体還元剤として は、本実施形態では尿素水溶液を用いるが、アンモニア水溶液並びに炭化水素を 主成分とする軽油，石油又はガソリンなどを用いるようにしてもょ 、。
[0018] 尿素水溶液は、固体又は粉体の尿素を溶解した水溶液であって、貯蔵タンク 18の 底部近くの下部位置に開口する吸込口 24から吸い込まれて、供給配管 26を通って 還元剤供給装置 20に供給される。ここで、還元剤供給装置 20に供給された尿素水 溶液のうち、噴射に寄与しない余剰のものは、戻り配管 28を通って貯蔵タンク 18の 上部位置に開口する戻り口 30からその内部に戻される。
[0019] NOx還元触媒 14の排気上流に噴射供給された尿素水溶液は、排気熱及び排気 中の水蒸気により加水分解され、アンモニアが容易に発生する。発生したアンモニア は、 NOx還元触媒 14において、排気中の NOxと反応し、水及び無害なガスに浄ィ匕 されることは知られたことである。
[0020] また、貯蔵タンク 18には、尿素水溶液の濃度及び残量に関連した信号を出力する センサ 32が取り付けられる。即ち、貯蔵タンク 18の天壁に、回路基板が内蔵された 基部 32Aが固定されると共に、基部 32Aから貯蔵タンク 18底部へと検出部 32Bが垂 下される。
[0021] ここで、検出部 32Bとしては、図 2 (A)に示すように、離間した 2位置に加熱ヒータ A 及び温度センサ Bが夫々配設される。そして、加熱ヒータ Aを加熱したとき、その熱が 温度センサ Bに伝達される熱的特性を介して、尿素水溶液の濃度及び残量に関連し た信号が出力される。具体的には、同図 (B)に示すように、加熱ヒータ Aを所定時間 t 作動させると、温度センサ Bでは、尿素水溶液の熱伝導率に応じた特性をもって徐 々に温度が上昇する。そして、加熱ヒータを停止したときの温度上昇特性、即ち、温 度センサ Bにおける初期温度とピーク温度との差に応じて、尿素水溶液の濃度及び 残量を検出することができる。一方、加熱ヒータ Aを停止させた後には、温度センサ B における温度が徐々に低下し、時間 tを要して加熱ヒータ作動前の温度まで戻る。こ
2
のため、尿素水溶液の濃度及び残量を、所定時間 (t +t )ごとに検出することができ
1 2
る。なお、センサ 32としては、三井金属鉱業 (株)製造販売のものが知られている。
[0022] センサ 32の出力信号は、コンピュータを内蔵した制御装置 34に入力される。また、 制御装置 34には、エンジン 10の各種制御を行うエンジン制御装置 36から、 CAN ( し ontroller
Area Network)を介して、エンジン回転速度信号，イダ-ッシヨンスィッチ信号，車速 信号などが入力される。そして、制御装置 34では、 ROM (Read
Only Memory)に記憶された制御プログラムにより、図 3に示すように、測定トリガ出力 手段 34A,減速度算出手段 34B,車両停止判定手段 34C,停止時間計測手段 34 D,エンジン始動判定手段 34E,車両状態判定手段 34F,濃度算出手段 34G,濃 度更新手段 34H,濃度出力手段 341,残量判定手段 3 J,残量更新手段 34K及び 残量出力手段 34Lが夫々実現される。
[0023] 測定トリガ出力手段 34Aは、イダニッシヨンスィッチ信号が ONとなったときに起動さ れ、図 2 (B)に示す所定時間 (t +t )ごとに、尿素水溶液の濃度及び残量の検出を
1 2
開始すべきことを示す測定トリガを出力する。減速度算出手段 34Bは、車速の変化 率から減速度を算出する。車両停止判定手段 34Cは、車速に基づいて車両が停止 した力否かを判定する。停止時間計測手段 34Dは、車両停止判定手段 34Cにより車 両が停止したと判定されたときに、車両が連続して停止している停止時間を計測する 。エンジン始動判定手段 34Eは、エンジン回転速度に基づいてエンジン 10が始動し ている力否かを判定する。車両状態判定手段 34Fは、減速度算出手段 34Bにより算 出された減速度，停止時間計測手段 34Dにより計測された停止時間及びエンジン始 動判定手段 34Eによる判定結果に基いて、車両状態を判定する。ここで、「車両状態 」とは、車両が安定している力否力、具体的には、貯蔵タンク 18内の尿素水溶液に対 流が発生して 、るか (非安定)又は対流が発生して 、な 、か (安定)のことを！、う。 [0024] 濃度算出手段 34Gは、測定トリガ出力手段 34Aにより測定トリガが出力され、かつ 、車両状態判定手段 34Fにより車両状態が安定していると判定されたときに、センサ 32からの信号に基づいて尿素水溶液濃度を算出する。濃度更新手段 34Hは、濃度 算出手段 34Gにより算出された尿素水溶液濃度により、濃度記憶装置としてのメモリ に記憶される尿素水溶液濃度を更新する。濃度出力手段 341は、濃度計 38と協働し て濃度表示装置として機能し、メモリに記憶された尿素水溶液濃度を可視的に表示 すべぐ濃度計 38に対して作動信号を出力する。残量判定手段 3 Jは、測定トリガ出 力手段 34Aにより測定トリガが出力されたときに、センサ 32からの信号に基づいて尿 素水溶液の残量 (有無）を判定する。残量更新手段 34Kは、残量判定手段 3 Jによ る判定結果により、残量記憶装置としてのメモリに記憶される尿素水溶液残量を更新 する。残量出力手段 34Lは、警報器 40と協働して第 2の報知装置として機能し、メモ リに記憶された尿素水溶液残量が 0 (空）になったときにこれを報知すベぐ警報器 4 0に対して作動信号を出力する。
[0025] 次に、検出装置の作用について、図 4一図 8のフローチャートを参照しつつ説明す る。
[0026] 測定トリガ出力手段 34Aによる測定トリガ出力処理を示す図 4において、ステップ 1 ( 図では「S1」と略記する。以下同様)では、 CANを介して、エンジン制御装置 36から イダ-ッシヨンスィッチ信号が読み込まれる。
[0027] ステップ 2では、イダニッシヨンスィッチ信号が ONであるか否力、換言すると、ェンジ ン 10が始動しているか否かが判定される。そして、イダ-ッシヨンスィッチ信号が ON であればステップ 3へと進む一方（Yes)、イダ-ッシヨンスィッチ信号が OFFであれば ステップ 1へと戻る（No)。
[0028] ステップ 3では、測定トリガが出力される。
[0029] ステップ 4では、測定トリガを出力して力 所定時間（t +t )経過した力否かが判定
1 2
される。そして、測定トリガを出力して力も所定時間経過していれば処理を終了する 一方 (Yes)、所定時間経過して 、なければ待機する (No)。
[0030] 力かる測定トリガ出力処理によれば、エンジン 10が始動した後、所定時間（t +t )
1 2 ごとに測定トリガが出力される。このため、測定トリガの有無を監視することで、センサ 32による尿素水溶液の濃度及び残量の検出が可能になった力否かを把握すること ができる。
[0031] 減速度算出手段 34B,車両停止判定手段 34C,停止時間計測手段 34D,ェンジ ン始動判定手段 34E及び車両状態判定手段 34Fによる車両状態判定処理を示す 図 5において、ステップ 11では、 CANを介して、エンジン制御装置 36からエンジン 回転速度信号が読み込まれる。
[0032] ステップ 12では、エンジン回転速度がアイドル回転速度以上である力否力 換言す ると、エンジン 10が始動している力否かが判定される。そして、エンジン回転速度が アイドル回転速度以上であればステップ 13へと進む (Yes)。一方、エンジン回転速 度がアイドル回転速度未満であればステップ 21へと進み (No)、車両が非安定状態 にあることを示す信号が出力される。ここで、車両状態を示す信号は、任意の時点で 参照可能とすべぐメモリの所定領域に出力する。
[0033] ステップ 13では、 CANを介して、エンジン制御装置 36から車速信号が読み込まれ る。
[0034] ステップ 14では、車速の変化率から減速度が算出される。
[0035] ステップ 15では、減速度に基づいて車両安定状態を判定するための判定時間が 動的に設定される。
[0036] ステップ 16では、車速に基づいて車両が停止したか否かが判定される。ここで、「車 両が停止」とは、車両が完全に停止した状態に限らず、貯蔵タンク 18内の尿素水溶 液の対流が徐々に減少する略停止状態を含む概念をいう。そして、車両が停止した ならばステップ 17へと進む (Yes)。一方、車両が停止していなければステップ 20へと 進み (No)、車両が非安定状態にあることを示す信号が出力される。
[0037] ステップ 17では、車両が停止して力 判定時間経過した力否力、換言すると、車両 停止状態が判定時間だけ連続しているか否かが判定される。そして、車両が停止し て力も判定時間経過したならばステップ 18へと進み (Yes)、車両が安定状態にある ことを示す信号が出力される。一方、車両が停止して力 判定時間経過していなけれ ばステップ 19へと進み (No)、車両が非安定状態にあることを示す信号が出力される [0038] 力かる車両状態判定処理によれば、車両が停止した後その状態が判定時間連続 すると、車両が安定状態にあることを示す信号が出力される。即ち、車両走行中又は 減速中には、貯蔵タンク 18内の尿素水溶液には多方向に加速度が作用し、尿素水 溶液に対流が生じてしまう。しかし、車両が停止すると、尿素水溶液の対流は時間経 過に伴い徐々に減少し、最終的には対流がない状態となる。そこで、車両が停止し た力否かを判定することに加え、その状態が判定時間連続したか否かを判定すること で、貯蔵タンク 18内の尿素水溶液に対流がなくなつたことを、間接的かつ高精度に 把握することができる。このとき、車両停止直後における尿素水溶液の対流は、減速 度と密接な関連があるので、減速度に応じて判定時間を動的に設定することで、精 度の高 、判定を行うことができる。
[0039] 濃度算出手段 34G,濃度更新手段 34H,濃度出力手段 341,残量判定手段 3 J, 残量更新手段 34K及び残量出力手段 34Lによる尿素水溶液濃度及び残量の更新 処理を示す図 6において、ステップ 31では、測定トリガが出力されている力否かが判 定される。そして、測定トリガが出力されていればステップ 32へと進む一方 (Yes)、測 定トリガが出力されていなければ待機する (No)。
[0040] ステップ 32では、尿素水溶液の濃度及び残量の検出を開始すベぐセンサ 32の加 熱ヒータ Aが所定時間 tだけ作動される。
1
[0041] ステップ 33では、メモリから車両状態、即ち、車両が安定状態にあるか非安定状態 にあるかを示す信号が読み込まれる。
[0042] ステップ 34では、車両が安定状態にあるか否かが判定される。そして、車両が安定 状態にあればステップ 35へと進む一方 (Yes)、車両が非安定状態にあればステップ
38へと進む（No)。
[0043] ステップ 35では、センサ 32の加熱ヒータ Aを作動させたときの温度センサ Bにおけ る温度上昇特性に基づいて、尿素水溶液濃度が算出される。
[0044] ステップ 36では、算出された尿素水溶液濃度により、メモリに記憶された尿素水溶 液濃度が更新される。
[0045] ステップ 37では、メモリに記憶された尿素水溶液濃度を可視的に表示すベぐ濃度 計 38に対して濃度信号が出力される。ここで、尿素水溶液が所定範囲を逸脱したと きには、所要の NOx浄ィ匕効率が得られないおそれがあることを報知すベぐ警報器 4 0を作動させるようにしてもよい。なお、警報器 40及びこれを作動させる制御により、 第 1の報知装置が実現される。
[0046] ステップ 38では、貯蔵タンク 18における尿素水溶液の残量、即ち、尿素水溶液が 空となったカゝ否かを判定すベぐ図 7に示す残量判定処理を行うサブルーチンがコー ノレされる。
[0047] ステップ 39では、尿素水溶液の残量判定結果により、メモリに記憶された尿素水溶 液残量が更新される。
[0048] ステップ 40では、尿素水溶液が空となったときに、これを補充すべきことを報知す ベぐ警報器 40が作動される。
[0049] 残量判定処理を行うサブルーチンを示す図 7において、ステップ 41では、メモリに 記憶された残量ポイントが読み込まれる。なお、「残量ポイント」とは、センサ 32からの 信号にノイズなどが重畳して残量検出が正常に行われない可能性があることを考慮 し、貯蔵タンク 18における尿素水溶液の残量検出精度を向上させるための閾値であ つて、メモリに記憶される。
[0050] ステップ 42では、残量ポイントが所定値以上である力否かが判定される。そして、残 量ポイントが所定値以上であればステップ 43へと進み (Yes)、残量「空」と判定される 。一方、残量ポイントが所定値未満であればステップ 44へと進み (No)、残量「有」と 判定される。
[0051] ここで、残量ポイントの更新は、図 8に示す処理により行われる。
[0052] ステップ 51では、測定トリガが出力されている力否かが判定される。そして、測定トリ ガが出力されていればステップ 52へと進む一方 (Yes)、測定トリガが出力されていな ければ待機する (No)。
[0053] ステップ 52では、センサ 32の加熱ヒータ Aを作動させたときの温度センサ Bにおけ る温度上昇特性に基づいて、貯蔵タンク 18における尿素水溶液の残量、即ち、尿素 水溶液が空となったか否かが判定される。
[0054] ステップ 53では、メモリから残量ポイントが読み込まれる。
[0055] ステップ 54では、メモリから車両状態が読み込まれる。 [0056] ステップ 55では、車両が安定状態にあるか否かが判定される。そして、車両が安定 状態にあればステップ 56へと進む一方 (Yes)、車両が非安定状態にあればステップ 59へと進む（No)。
[0057] ステップ 56では、尿素水溶液の残量に応じた分岐処理が行われる。そして、尿素 水溶液が空であればステップ 57へと進み (Yes)、残量ポイントに所定値としての aポ イントが加算される。一方、尿素水溶液が空でなければステップ 58へと進み (No)、 残量ポイントがクリアされる。
[0058] ステップ 59では、尿素水溶液の残量に応じた分岐処理が行われる。そして、尿素 水溶液が空であればステップ 60へと進み (Yes)、残量ポイントに所定値としての bポ イントが加算される。一方、尿素水溶液が空でなければステップ 61へと進み (No)、 残量ポイントに所定値としての cポイントが加算される。
[0059] ステップ 62では、更新された残量ポイントにより、メモリに記憶される残量ポイントが 更新される。
[0060] 力かる尿素水溶液濃度及び残量の更新処理によれば、測定トリガが出力されるた びに、センサ 32の加熱ヒータ Aが所定時間 t作動される。そして、車両が安定状態に
1
あれば、温度センサ Bにおける温度上昇特性に基づいて尿素水溶液濃度が算出さ れ、メモリ上の尿素水溶液濃度が更新されると共に、メモリ上の尿素水溶液濃度が濃 度計 38に表示される。このため、尿素水溶液濃度は、車両が安定状態にあるとき、 換言すると、尿素水溶液に対流が生じていないときのみ更新されるので、対流に起 因する尿素水溶液濃度の検出精度低下を確実に防止することができる。そして、濃 度計 38に表示された尿素水溶液濃度が所定範囲を逸脱したことに気付いたとき、又 は、警報器 40が作動したときには、貯蔵タンク 18に尿素水溶液を補充するなどの作 業を行うことで、尿素水溶液濃度が所定範囲内に保持され、所要の NOx浄化効率を 維持することができる。
[0061] また、センサ 32には、尿素水溶液に対流があっても残量を誤検出しないという特性 があるが、その信号にノイズなどが重畳して残量が誤検出されてしまうおそれがある。 しかし、センサ 32からの信号に基づいて残量が「空」であると判定されても、これがそ のまま残量判定結果に反映されず、残量ポイントが徐々に加算され、その積算値が 所定値以上になったときに初めて残量が「空」であると判定される。このため、 NOx還 元触媒 14における NOx浄ィ匕に不可欠な尿素水溶液の残量判定精度が大幅に向上 し、例えば、残量力 ^空」であるにもかかわらず「有」と判定しエンジン運転を継続する ことで、 NOxが未浄ィ匕の排気がそのまま排出されることを防止することができる。
[0062] さらに、貯蔵タンク 18における尿素水溶液の残量が「空」になったときには、警報器 40が作動されるので、運転者などが尿素水溶液を補充すべきことを認識することが できる。そして、力かる報知により貯蔵タンク 18に尿素水溶液を適宜補充することで、 尿素水溶液が空のままエンジン運転を継続することを防止できる。
[0063] なお、エンジン 10を停止したときに、メモリ上の残量ポイントを不揮発性メモリとして の EEPROM (Electrically Erasable
Programmable Read Only Memory)などに書き込む一方、エンジン 10を始動したとき に、 EEPROMなどに書き込まれた残量ポイントをメモリ上に読み出すようにしてもよ い。このようにすれば、エンジン 10の始動前の残量ポイントが引き継がれるので、ェ ンジン 10を始動するたびに、残量ポイントの更新を初め力も行う必要がなくなる。この ため、エンジン 10の始動直後であっても、尿素水溶液の残量判定を高精度に行うこ とがでさる。
[0064] 従って、本発明に係る検出装置によれば、移動車両に対して、離間した 2点間の熱 伝達特性により液体還元剤の濃度及び残量に関連する信号を出力するセンサを搭 載しても、誤検出の可能性がある信号が反映されないため、濃度及び残量の検出精 度を共に確保することができる。このため、液体還元剤の濃度が不適切であったり、 液体還元剤が空でのエンジン運転を抑制することが可能となり、 NOx浄ィ匕効率を良 好に維持することができる。
産業上の利用可能性
[0065] 以上のように、本発明に係る検出装置は、車両状態が安定したときのみ液体還元 剤の濃度が算出される一方、車両状態の如何にかかわらず液体還元剤の残量が判 定されるため、離間した 2点間の熱伝達特性により液体還元剤の濃度及び残量に関 連する信号を出力するセンサを移動車両に搭載しても、液体還元剤の濃度及び残 量の検出精度を共に確保でき、極めて有用なものである。

Claims

請求の範囲
[1] 液体還元剤が貯蔵される貯蔵タンク内に配設され、離間した 2点間の熱伝達特性 により前記液体還元剤の濃度及び残量に関連した信号を出力するセンサと、コンビ ユータを内蔵した制御装置と、を含んで構成され、
前記制御装置は、エンジン始動後所定時間ごとに測定トリガを出力すると共に、車 両が連続して停止している停止時間が所定の判定時間に達したときに、車両状態が 安定したと判定する一方、前記測定トリガが出力され、かつ、前記車両状態が安定し たと判定したときに、前記センサ力 の信号に基づいて液体還元剤の濃度を算出す る濃度算出処理と、前記測定トリガが出力されたときに、前記センサからの信号に基 づ ヽて液体還元剤の残量を判定する残量判定処理と、を行うことを特徴とする液体 還元剤の濃度及び残量検出装置。
[2] 前記制御装置は、車両の減速度を算出し、算出された減速度に基づいて前記判 定時間を設定することを特徴とする請求項 1記載の液体還元剤の濃度及び残量検 出装置。
[3] 前記制御装置は、前記センサからの信号に基づいて液体還元剤の残量を判定し た結果に応じたポイントを順次積算し、その積算値が所定値以上になったときに、前 記液体還元剤が空になったと判定することを特徴とする請求項 1記載の液体還元剤 の濃度及び残量検出装置。
[4] 前記制御装置は、エンジン停止時に、前記ポイントを不揮発性のメモリに書き込む 一方、エンジン始動時に、前記メモリからポイントを読み出すことを特徴とする請求項
3記載の液体還元剤の濃度及び残量検出装置。
[5] 前記液体還元剤の濃度を記憶する濃度記憶装置を備え、
前記制御装置は、算出された液体還元剤の濃度により、前記濃度記憶装置に記憶 された液体還元剤の濃度を更新することを特徴とする請求項 1記載の液体還元剤の 濃度及び残量検出装置。
[6] 前記濃度記憶装置に記憶された液体還元剤の濃度を可視的に表示する濃度表示 装置を備えたことを特徴とする請求項 5記載の液体還元剤の濃度及び残量検出装 置。
[7] 前記濃度記憶装置に記憶された液体還元剤の濃度が所定範囲から逸脱したとき に、その旨を報知する第 1の報知装置を備えたことを特徴とする請求項 5記載の液体 還元剤の濃度及び残量検出装置。
[8] 前記液体還元剤の残量を記憶する残量記憶装置を備え、
前記制御装置は、前記液体還元剤の残量判定結果により、前記残量記憶装置に 記憶された液体還元剤の残量を更新することを特徴とする請求項 1記載の液体還元 剤の濃度及び残量検出装置。
[9] 前記制御装置は、前記残量記憶装置に記憶された液体還元剤の残量が空になつ たときに、その旨を報知する第 2の報知装置を備えたことを特徴とする請求項 8記載 の液体還元剤の濃度及び残量検出装置。
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