專利名稱：用于監(jiān)測尿素液位的系統(tǒng)和方法
用于監(jiān)測尿素液位的系統(tǒng)和方法相關申請的^X引用本申請要求2008年2月8日敏的、申i轉為61/027^50的美國臨時申請J^l申請所公開的內^ft全部m弓閱并入。駄領域本發(fā)明涉^于監(jiān)測尿^^位的系^0^法。
技術背景3^1 的背景描述是為了大體給出本發(fā)明的上下文。由發(fā)明ABf 作出的 在背景,中描述的工作，以及在說明書中可能無法作為提交申請時的現有技 術的M方面，*應明確皿隱含地認為:^十對本發(fā)明的現有技術。為了滿;^tM"柴油發(fā)動機的機動ffl的M化物(NOx)排放要求，可 以將尿素噴入到S汽流內。尿素被存儲在^1與常規(guī)^1斗箱類似 內。由于尿 素的耗盡湘敞的影響嚴重，因此需要 確的尿囊液位指満知給駕駛員。例如，當尿素鄉(xiāng)sm動^w能需要在緩行回家駄下運行。尿素輸送系統(tǒng)的一磐蟲有特性使得尿m^位繊係統(tǒng)和車載診斷(OBD) 的監(jiān)測不同f^料油儘觀係統(tǒng)。例如，尿素會在ltt下凍結。另外，每英里 消耗的尿雜可能會《隨與4000難1頓5加侖相當。液悅敏則系統(tǒng)可能需要 3teife檢驗來自傳,的讀數范圍。發(fā)明內容—種傳^i會斷系統(tǒng)，包括第一、第:i^第三総齊脾麟以^S帶膜塊。 第一、第1第三配給齊帷S^分別^^配給劑是否存在于酉&合劑罐的第一、 第:^n第三容積液位處。第二容積液位大于第一容積液他第三容積液位大于第二容積液位?？貛賶K根據第一、第，第三配給劑傳 的指示 擇性 地診斷第一、第1嘴三配給劑傳 中的至少一個內的傳 故障。在其它慘征中，當第三酉fi^齊帷SI^存在酉激劑腺一和第二配給劑傳繊中的至^^個指示不#^酷合劑時，控制微診斷傳麟故障。 還是在其它特征中，當第二配給劑傳繊際雜磁劑腦一鵬艦專繊標w&麟劑時，控制微診斷傳鵬故障。 —步,征中，當第一1^齊, 改變?yōu)橹甘静?，配給齊師第二酷合劑傳li^標存在酉激劑時，控制微診斷傳M娜章。還是ffi4—步的伊征中，當第二職洲專麟改變?yōu)閊^# 配給齊靦第三S5^劑傳Smi^存在l^劑時，控制皿診斷傳《故障。在其它特征中，當第一1^劑傳 為指示不存在12^布廁泵壓大于預定壓力時，控第贖塊診斷傳M故障。還是&^步的特征中，當鄉(xiāng)一時亥,第二時刻之間噴入掃汽流內的配給劑的量小于預定量時，控制模塊診斷傳 故障。第一B寸亥!J^應于第三配給劑傳M改變?yōu)橹甘静淮嬖谟霞┒诙浣o劑傳感器指示存在配給劑的時刻。第二時刻是綠一時刻之后的當第二配給劑傳離改變?yōu)闃瞬淮嬖诼殑┑臅r刻。^iS—步的特征中，當鄉(xiāng)一時刻和第二時刻之間噴入S愾流內的船合劑 的量小于鵬量時，控制模塊診斷傳麟故障。第一時刻對應于第二配給劑傳 改變?yōu)橹甘静?^配給劑而第一配給齊帷 指示存在配給劑的時刻。第 二時刻是^一時刻之后的當第一配給齊U傳感器改變?yōu)閠^^在K^劑的時 刻。一種方法'包擬傭第一、第1瞎三配給細?？嵎謩e指示在配給劑罐 的第一、第二和第三容積液位處是否存在,劑，并根據指^擇性地診斷第 一、第z^o第三麟齊艘繊中的至少一個內的傳麟故障。第二容積液位大 于第一容積液位，鵬三容積液位大于第二容積液位。在其它特征中，選擇性地診斷包括當指示包括第三容積液位處存在配給 劑的歸以及鄉(xiāng)一和第二容積液位中的鈔一個處不存在鵬劑的指示時， 診斷傳 故障。還是在其它特征中，選擇性地診斷包括當暢包括第二容積液位處存在 配給劑的標以及在第一容積液位處稀在配給劑的指示時'診斷傳繊故障。 —步的特征中，選擇性地診斷包括當指示M為在第一容積液位處TO在酉激布肺鄉(xiāng)二液位處雜酉激劑的指示時，診斷傳#^故障。還是皿一步的特征中，選 地診斷包括當指示改變?yōu)樵诘诙莘e液皿不TO配給齊師^三容積液mb，SS^劑的指示時，診斷傳 。 在其它特征中，選擇tti也診斷包括當指示改變?yōu)樵诘谝蝗莘e液位處;ffi 在K^布肺g大TTO壓力的t^時，診斷傳 故障。還是 —步的特征中，^tti也診,括當^^—時刻和第二時刻之 間噴入排氣流內的鵬劑的量小于預定量時，診斷傳繊故障。第一時刻對應 于指示改變?yōu)樵诘谌莘e液位處^在ge^fi肺，二容積液位處，酉激劑 的指示的時刻。第二時刻是在第一時刻之后的當指示包括在第二容積液，不 存在IS^劑的J^的時刻。^^步的特征中，選# 診斷包括當在第一時亥卿第二時刻之間噴入排氣流內的配給劑的量小預定量時，診斷傳ii^故障。第一時刻對應于指示改變?yōu)閟m^容積液位處不^^配給齊麗在第一容積液位處存在se^劑的指 示的時刻。第二時刻是在第一時刻之后的當^改變?yōu)樵诘谝蝗莘e液位處TO 在配給劑的m^的時刻。本公開的更多CT領,根據以下提供的具體實施方式
而變得顯而易見。應該理解具體實施MB特定實施例只是為了說明的目的而并不是為了限帝體公開的保護范圍。


根據具體實施方式
和附圖肖辦更加， 解本發(fā)明，在附圖中 圖i是示出了用于監(jiān)測尿M內的尿素液位的示范性液位監(jiān)測系統(tǒng)的功能 方塊圖；圖2是圖1中的示范性控制模塊動瞎細的功能方塊圖； 圖3 ^范性無效液位檢查模塊的功能方塊圖； 圖4歸范性傳麟高位固定檢查微的功能方塊圖； 圖5是示范條一傳^l低位固定檢查模塊的功能方塊圖； 圖6 ^范性第二傳S^低位固定檢査模塊和傳Sfl故障輸出模塊的功能 方塊圖。辦實賄式以下的說明本質上只歸范性的，而絕不應離為對本發(fā)明、其鵬鵬 途的限制。為了清^見，在附圖中使用相同的附圖^iG^^類似的部件。如本文中所用的術語"A、 B和C中的至^一個"應該M^釋為艦非排他腿 輯"或"表示的(A或B或C)的邏輯。應當M,方法內的步驟可以按不同ji/m行，^變本發(fā)明的原理。如本文中所用的術語"模塊"是J鵬定用皿成電路(ASIC)、電子電路、 運行一種或多種軟件或固件,的處理器(共用、專用或群處理器)以及^器、組誠輯鵬，和/或可^ifc^功能的其它維的部件?，F參照圖l，尿織UH諸存尿素，^S4專麟12、 14和16，這^#感 驗此也可以被分別稱為傳臓1 (或S1)、傳驗2 (或S2)和傳臓3 (或 S3)。尿織10儲存的尿素^t入到柴油發(fā)動機的祠愾系統(tǒng)內(未示出)。傳感 器12、 14和16繊唭Pf銜尿素的TOS不雜，將于itb^錢一和第二信 號狀態(tài)。盡管，說明中描述了用高位狀 示尿素存在的傳 ，但是也可 以艦低位狀 ^尿素的雜。傳感器12被設置用于翻腺素罐10內低于傳感器14和16的尿素。傳感 器14被^g用于感測尿素罐10內在傳感器12和16之間的尿素。傳感器16被 ^SM于敏則尿素罐10內高于傳感器12和14的尿素?？刂颇K18接收傳感 器12、 14和16的輸出，并對傳 輸出進行診斷以確定傳感器故障，并檢驗 傳]f^輸出。泵20魏尿素，而壓力# 22翻懷壓。應當育娜 ，控 帝贖塊18也可以由發(fā)^S帝'贖塊^它的機動^5控制W^實現?，F參照圖2，圖中更詳細g出了圖1中的控葡據塊18的示范性功能方塊 圖。控制模塊18可以包瓶^^位檢查模塊24、傳麟高位固定(stuckhigh) 檢查微26、第一低位固定(studdow)檢查模塊30和第二低位固定檢査模塊 34。傳繊故障mt央38基于模塊24、 26、 30和34的輸出產生傳繊故障信息， ，于下文中作進一步的介紹。僅作為舉例，傳,故Pf^莫塊38可以產生傳感器故障信號，在診斷M器內^:標志，點亮指示燈(例如"檢查發(fā)動機"指示燈)'種^生任意其它的傳麟故障驗。無M^^m塊24糊?？?2、 14和16的傳^ 態(tài)與~^格進行比 對。該表格確定傳W^態(tài)是與傳繊12、 14和16的有娜合傳M^態(tài)相8對應，還是與傳繊12、 14和16的無鄉(xiāng)合傳 ^態(tài)相對應。另外，其它 的模塊26、 30和34進fi^—步的診斷，，于下文中作i^"步的介紹。高位固定檢查微26確定傳《織12、 14和16 l否固定在高位拔態(tài)。傳感 器離固定檢查模塊26在傳鵬12、 14和16分別處于髙位固定狀態(tài)時選擇性 地判定第一 (或S1)、第二 (或S2)和第三(或S3)高位固定信號。傳 髙 位固定檢查微26還可以接 自尿素泵的泵壓信號和接1|^1校準信號?？梢曰谶@^i^確定高位固定狀態(tài)。第H氐位固定檢查模塊30確定傳感器14和16 M處于低位固定狀態(tài)。第 "i氐位固定檢査模塊30可以基于由^S審(Jt莫塊18產生的尿* 十算值以及自從 第一組合傳M^態(tài)^^是否噴射了尿素的確認。第二低位固定檢查模塊34確定傳 12是否處刊氐位固定狀態(tài)。第二低 位固定檢査,34也可以基于尿Mi十算值以及自皿im合傳li^態(tài)改變 后是否噴射了尿素的確認?，F參照圖3，示出了一種示范性的無效液位檢査模塊24。有效的組合傳感 Wt態(tài)可以對應于組合傳M^態(tài)Ul、 0U、 001和000。無效的組合傳 ^ 態(tài)可以對應^^且合傳1 ^態(tài)110、 101、 100和010。在這 合傳 ^態(tài)的 每一種中，傳 16都首先出現，接下來是傳麟14，然后^i?？?2。現參照圖4,示出了傳,高位固定檢查模塊26的一種示范性功能方塊圖。 傳ii^高位固定檢査t，26確定皿有屏且合傳^fl^態(tài)m到組合傳^Wt 態(tài)101的轉變。如果為真，那么產頓于傳離16的高位固定信號。傳^^高位固^查模塊26還確定^發(fā)生了皿合傳^^態(tài)011到組 合傳^ 態(tài)010的轉變。如果為真，另卩么傳繊高位固定檢査模塊26產頓 于傳感器14的高位固定信號。傳 高位固定檢査模塊26還確定皿有從組 合傳/^ :態(tài)001至齟合傳^ 態(tài)000的轉變。如果為假，那么傳繊高位 固定檢查模塊26將泵壓與泵壓校準值相比較。如果泵壓小于或等于泵壓校準值 Ei^合傳M^t態(tài)001到組合傳^^態(tài)000的轉變并未發(fā)生'那么傳麟 高位固定檢查,26產，于傳 12的高位固定信號?，F參照圖5，示出了示范性的第H氐位固定檢査模塊30。第H氏位固定檢 查m30將自從改^S狀態(tài)011以來所噴射的尿素與尿 的校準值相比較。 如果噴射的尿素少于或等于尿**校準魁當箭狀縛于組合傳 ^態(tài)001 ，那么就產頓于傳繊14的低位固定信號。用于傳麟16的低位固定信號無 法檢測。但是，即使，MI已被裝滿時，用戶仍然可以接收到低，素報警館不。現參照圖6，示出了示范性的第二低位固定檢查模決34和傳^^故障模塊 38的示范性功能方塊圖。第二低位固定檢查微34將自從g^組合傳M^ 態(tài)001以^^順射的尿素與尿龍&^準值相比較。如果噴射的尿素少吁或等 于尿素量校準皿當前狀，于組合傳自狀態(tài)000,那么f^OT于傳m 12的低位固定信號。由無^S位檢査模塊24產生的無效組合傳 ^態(tài)的輸出、髙位固定信號 和低位固定信號是傳 故^^ 38的輸入。傳 柳$^決38可以包括或 (OR)門，^￡確^^些信號中的任意一種時輸出傳 故障信息。戶腿領域的技術人員I贓可以^U^說明中離到本公開的廣泛教導繊 以各種形式實施。因此，盡管本公，,定的 例，但是本公開的 范 圍不應該敝樣限制，因為其它的魏對于研魁附圖、說明書和所PH^利要 求的戶/f^領域的技術人員來說，而易見的。
權利要求
1、一種傳感器診斷系統(tǒng)，包括第一、第二和第三配給劑傳感器，其分別指示配給劑是否存在于配給劑罐的第一、第二和第三容積液位處，其中所述第二容積液位大于所述第一容積液位，且所述第三容積液位大于所述第二容積液位；和控制模塊，其根據所述第一、第二和第三配給劑傳感器的指示來選擇性地診斷所述第一、第二和第三配給劑傳感器中的至少一個內的傳感器故障。
2、 如概腰求1 ^的傳 系統(tǒng)，，征在于，當戶脫第三SS^劑傳,際存W^S5^劑JM^第一和第二IB^劑傳感器中的至少一個指示 ^W^^離劑時，^e制贖塊診斷0M傳麟故障。
3、 如權利要求i戶腿的傳繊診斷系統(tǒng)，辦征在于，當BfM第二磁劑 傳感新旨示存在所述配給劑且所述第一i^劑傳感器指示不存在所述配給劑 時，戶;f^制模塊診斷臓傳繊故障。
4、 如^^i』要求i ,的傳 診斷自，其特征在于，當戶;M^—配給劑 傳麟改變?yōu)闅w碎掛鵬激劑而臓第二職劑傳麟蹄存在職配給劑時，B^制模塊診斷臓傳S^故障。
5、 如概U要求1臓的傳離診斷系統(tǒng)，辦征在于，當戶艦第二配給劑傳麟改變?yōu)闃瞬淮鎠^酉激劑而臓第三酉激劑傳繊標存在戶脫配 給劑時'卩;f^制模塊診斷爿;^傳繊故障。
6、 如權利要求1 m的傳^l診斷系統(tǒng)，其伊征在于，當所述第一鵬劑傳 改變?yōu)榉d不存 ^麟齊,泵壓大預定壓力時，^M控帝鵬診 斷臓傳繊故障。
7、 如權利要求i戶艦的傳麟診斷系統(tǒng)，辦征在于，當錢一時亥i兩第 二時麥J^間噴入S汽流內的臓鵬劑的量小ffl定量時，臓控制模塊診斷 臓傳麟柳章，其中，m^—時麥樹應于^Mm三配給細專麟改變?yōu)镴標不存w ^ 麟劑而m^二麟布憤,旨示存^f^配給劑的時刻，且戶鵬第二時刻是W ^第一時亥IJ^后的當戶腿第二鵬劑傳麟改變?yōu)橹?示不存砂腿職劑的時刻。
8、如權利要求1臓的傳繊診斷系統(tǒng)，辦征在于，當織一時亥,第二時刻之間噴入排氣流內的戶;M酉B^劑的量小于預定量時，B)f^控制模塊診斷 臓傳麟故障，其中，^b—時亥樹應于0^二鵬細專麟改變?yōu)橹甘舅槭嫱扔霞す蝏imm—総劑傳^^存舒;m酉戰(zhàn)劑的時刻，且^^二時刻是 ^第一時刻之后的當,第一酉激劑傳 改變?yōu)橹?示不蹄^f^酉激劑的時刻。
9、 一種施，包括利用第一、第二和第三15^布消》分別^在@^布臓的第一、第3口 第三容積液位處是否存在配給劑，其中FM第二容積液位大于g第一容積液位，^^腿第三容積液位大于b^b二容積液位；和根據臓繊擇性地診斷^M^—、第3賺三配給,麟中的至少 —個內的傳M鵬。
10、 如權利要求9艦肺法，辦征在于，^ 診斷包括當戶M指示包括Wf^三容積液位處存^f^配給劑的m^以及在戶;M第一和 第二容積液位中的至少一個處TOWf^酉激劑的穌時，診斷鵬?？嵐?障。
11、 如權利要求9戶腐的方法，其4T征在于，戶;^# 診斷包括-當 ,m^，在自第二容積液位處存w^配給劑的指示以及^M第一容積液位處不存S^M鵬劑的 餘時，診斷FM傳iifl娜章。
12、 m利要求9皿的，，，征在于，戶/^^i&診斷包括當臓驗改變?yōu)樯案凇莘e液位處不存棚述酉激齊卿舒腿第二液位處 w^鵬隙劑的 際時，診斷^M傳繊故障。
13、如權利要求9臓的雄，其艦在于，Bff^擇艦診斷包括當,^改變?yōu)樵谒龅诙莘e液皿不存^^述酉激劑而^^Mm三容積液 位處存^ga^鵬劑的j際時，診斷fM傳繊娜章。
14、 如權利要求9所述的m，其^t!E在于，0 ^^擇1 診斷包括當m^改變?yōu)閣^第一容積液位處不存w ^l^齊頂皿大ffl定壓力 的指示時，診斷0^&傳 故障。
15、 如權利要求9戶腿的方法，^T征在于'戶/Mi^捧ft^診斷包括當在第一時亥,第二時刻之間噴入S愾流內的臓酉激劑的量小于預定量時，診 斷臓傳繊鄉(xiāng)章，其中，^m—時刻對應于^M^被為在^M第三容積液艦不雜0Mss^布雨^f^i積液mt存^m^酷合劑的^^的時刻，且 B^二時刻是在戶; ^—時亥|仏后的當戶皿^^包括在 ^1積液位處wffi^se^劑的指示的時刻。
16、如權禾腰求9戶腿的方法，麟征在于，戶;^^擇艦診斷包括當在第一時刻和第二時刻之間噴入航流內的所述配給劑的量小于預定量時，診斷戶服傳鵬故障，其中，^m—時刻對應于^^標改變?yōu)?￡^第二容積液位處不存在fm酉徵布MWf^—容積液^t存在g劑的^的時刻，且m^二時刻是^^m一時刻之后的當^t^改變?yōu)閊B^第一容積 液位處碎s^磁劑的驗的時刻。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種用于監(jiān)測尿素液位的系統(tǒng)和方法，具體地，提供了一種傳感器診斷系統(tǒng)，包括第一、第二和第三配給劑傳感器以及控制模塊。第一、第二和第三配給劑傳感器分別指示配給劑是否存在于配給劑罐的第一、第二和第三容積液位處。第二容積液位大于第一容積液位且第三容積液位大于第二容積液位?？刂颇K根據第一、第二和第三配給劑傳感器的指示來選擇性地診斷第一、第二和第三配給劑傳感器中的至少一個內的傳感器故障。
文檔編號G01F23/00GK101566490SQ200910138738
公開日2009年10月28日 申請日期2009年2月9日 優(yōu)先權日2008年2月8日
發(fā)明者C·J·斯塔克, J·M·迪克松, M·C·盧克漢, S·R·戈頓 申請人:通用汽車環(huán)球科技運作公司