CN105247180A - 尿素水的适当与否判断装置 - Google Patents

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Abstract

一种尿素水的适当与否判断装置,具备:浓度检测部,其对尿素水的浓度进行检测并输出检测值;判断部,其使用该检测值来判断尿素水是否适当;以及温度检测部,其对多个检测对象的温度进行检测。该多个检测对象在发动机运转时具有彼此不同的温度。判断部构成为:分别计算出特定的检测对象的温度与其他的检测对象的温度之间的温度差,在满足判断开始条件时,开始尿素水是否适当的判断。判断开始条件包括温度差在基准范围内。基准范围是判断为尿素水处于静稳状态的温度差的范围。

Description

尿素水的适当与否判断装置
技术领域
本发明涉及一种对尿素水的适当与否进行判断的尿素水的适当与否判断装置。
背景技术
以前,已知有一种对排气中的氮氧化物(以下,称为Nox)进行净化的排气净化装置。该排气净化装置具备向排气供给尿素水的尿素水供给***、以及已被供给尿素水的排气流入的选择还原型催化器。例如,在尿素水的水分过度地蒸发或不符合标准的液体被补充到箱体内时,尿素水的品质会产生异常。如果尿素水的品质不同的话,为了在排气净化装置中得到所期望的净化性能所需要的尿素水的量会产生变化。因此,在专利文献1中公开了这样的技术:通过传感器检测出箱体中的尿素水的浓度,并基于该检测值来判断尿素水的适当与否,当尿素水的品质产生异常时,对驾驶者发出警告。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2002-371831号公报
发明内容
发明所要解决的课题
并且,近年来,针对基于浓度的尿素水的适当与否的判断结果,要求进一步提高信赖度。
本发明的目的在于提供一种,可以提高针对尿素水的适当与否的判断结果的信赖度的尿素水的适当与否判断装置。
用于解决课题的手段
在本发明的一个方式中,提供一种尿素水适否判断装置。尿素水适否判断装置具备:浓度检测部,其对尿素水的浓度进行检测并输出检测值;判断部,其使用从所述浓度检测部输出的检测值,来判断所述尿素水是否适当;以及温度检测部,其对位于车辆内的不同位置的多个检测对象的温度进行检测。所述多个检测对象在发动机运转时具有彼此不同的温度。所述判断部构成为:分别计算出所述多个检测对象中的特定的检测对象的温度与其他的检测对象的温度之间的温度差,在满足判断开始条件时,开始所述尿素水是否适当的判断。所述判断开始条件包括所述温度差在基准范围内。所述基准范围是判断为所述尿素水处于适合于所述判断的静稳状态的温度差的范围。
附图说明
图1是概要地示出具备第1实施方式中的尿素水的适当与否判断装置的排气净化装置的图。
图2是示出图1的适当与否判断装置的判断处理的流程图。
图3是概要地示出具备第2实施方式中的尿素水的适当与否判断装置的排气净化装置的图。
图4是示出针对尿素水温度与超声波的传播速度的关系,将正规品和模仿品进行比较的结果的一例的曲线图。
图5是示出图3的适当与否判断装置的判断处理的流程图。
具体实施方式
(第1实施方式)
参照图1以及图2,对第1实施方式中的尿素水的适当与否判断装置进行说明。
如图1所示,在柴油发动机10(以下,简称为“发动机10”)的排气通道12配设有排气净化装置20,该排气净化装置20对排气进行净化。已流入排气净化装置20的排气流入前级氧化催化器22。
前级氧化催化器22为DOC(DieselOxidationCatalyst:柴油氧化型催化器),对排气所包含的炭化氢(HC)、一氧化碳(CO)、一氧化氮(NO)进行氧化,而将它们转换为水、二氧化碳、二氧化氮等。前级氧化催化器22例如由载体和担载于该载体上的白金、钯等金属或金属氧化物等形成,该载体由氧化铝、氧化硅、沸石等形成。
通过前级氧化催化器22的排气流入DPF(DieselParticulateFilter:柴油颗粒过滤器)24。DPF24由陶瓷或金属多孔体构成,并捕集排气中的粒子性物质(PM:ParticulateMatter)。在DPF24的再生处理中,为了使流入DPF24的排气升温,例如对比前级氧化催化器22更靠上游的排气通道12的部分,从未予图示的燃烧器供给燃烧气体或从未予图示的燃料喷射阀喷射燃料。
在DPF24的下游、且后述的选择还原型催化器36的上游配设有排气温度传感器29,该排气温度传感器29为用于检测作为检测对象的排气通道12的温度的温度检测部。排气温度传感器29以预定的控制周期对位于DPF24的下游的排气通道12内的温度进行检测,并将表示该检测值、即排气温度Tex的信号输出至ECU44。
在排气温度传感器29的下游配设有电子控制式喷射器30,该电子控制式喷射器30将还原剂、即尿素水供给至排气通道12。箱体32内的尿素水被压送泵34压送到喷射器30。压送泵34内装有未予图示的安全阀,该安全阀将箱体32内的尿素水以预定的压力压送至喷射器30。喷射器30的打开和关闭由ECU44控制。供给到排气的尿素水被排气热水解成氨。
在箱体32配设有尿素水品质传感器35(以下,简称为“传感器35”)。传感器35对与箱体32内的尿素水相关的信息进行检测。传感器35将表示尿素水的温度、即尿素水温度Tu的信号和表示尿素水的剩余量、即液位的信号输出至ECU44。并且,传感器35对尿素水中的超声波的传播速度Vus进行测定,基于尿素水温度Tu对从测定到的传播速度Vus求出的值进行补正,从而计算出尿素水浓度C。传感器35将表示尿素水浓度C的信号输出至ECU44。也就是说,传感器35作为对尿素水浓度C进行检测的浓度检测部发挥作用,还作为对作为检测对象的尿素水的温度、即尿素水温度Tu进行检测的温度检测部发挥作用。喷射器30、箱体32、压送泵34、传感器35以及尿素水构成尿素水供给***。
在喷射器30的下游配设有选择还原型催化器36。选择还原型催化器36进行选择性催化还原(SelectiveCatalyticReduction),该选择性催化还原使用氨对Nox进行还原。选择还原型催化器36例如由载体和担载于载体上的吸附性高的沸石或氧化锆形成,该载体由蜂窝状的陶瓷形成。排气中的Nox在选择还原型催化器36的催化作用下与氨进行反应,从而还原成氮和水。
通过了选择还原型催化器36的排气流入后级氧化催化器40。后级氧化催化器40为ASC(AmmoniaSlipCatalyst:氨分解催化器),对在选择还原型催化器36的还原反应中未反应完的氨进行分解。后级氧化催化器40例如由载体和担载于该载体上的白金或钯等金属或金属氧化物等形成,该载体由氧化铝、氧化硅、沸石等形成。
ECU44是具备CPU、RAM、ROM等的微型计算机。如上所述,表示尿素水浓度C、尿素水温度Tu、排气温度Tex的信号输入至ECU44。除了这些以外,从冷却水温度传感器45以预定的控制周期向ECU44输入表示冷却水温度Tw的信号。冷却水温度传感器45为用于检测冷却水的温度的温度检测部,所述冷却水对作为检测对象的发动机10进行冷却。在发动机10运转时,尿素水温度Tu、排气温度Tex以及冷却水温度Tw具有不同的温度,并且分别检测到的最高温度也彼此不同。也就是说,温度检测部的各个检测对象在发动机10运转时具有彼此不同的温度范围。
来自各种传感器的信号以预定的控制周期输入至ECU44。这些信号包括:表示刹车信息Binf的来自刹车传感器47的信号,该刹车信息Binf表示刹车的操作状态;表示齿轮信息Ginf的来自齿轮位置传感器48的信号,该齿轮信息Ginf表示齿轮的位置;以及表示搭载了发动机10的车辆的车速V的、来自车速传感器49的信号。刹车传感器47、齿轮位置传感器48、以及车速传感器49作为停车信息检测部发挥作用。
ECU44基于从上述各种传感器输入的信息、预先存储在ROM的控制程序、各种数据,来执行各种运算以及处理。ECU44通过喷射器30的打开或关闭的控制,来执行尿素水的供给处理。作为适当与否判断装置的ECU44执行对箱体32内的尿素水是否适当、即尿素水的适当与否进行判断的判断处理。尿素水如果是满足所需品质的正规品,就判断为适当。在判断处理中,ECU44作为对尿素水是否适当进行判断的判断部发挥作用。ECU44在得到“异常”的判断结果时,通过使报警装置50工作,从而将该判断结果通知给驾驶者。
参照图2,对第1实施方式中的判断处理进行说明。该判断处理在每次对车辆的点火开关进行启动操作时被执行。
如图2所示,ECU44在最初的步骤S11中,取得各种信息,该信息包括排气温度Tex、尿素水温度Tu、冷却水温度Tw、刹车信息Binf、齿轮信息Ginf以及车速V。
在下一个步骤S12中,ECU44分别计算出多个检测对象中的特定的检测对象与其他的检测对象之间的温度差,并取得温度差中的最大值ΔTmax。ECU44判断该最大值ΔTmax是否在为阈值ΔTt以下的基准范围内。ECU44从排气温度Tex、尿素水温度Tu以及冷却水温度Tw选择任意2个温度,以作为温度差计算的对象,并计算出所选择的2个温度之间的温度差。ECU44取得该温度差中的最大的值,以作为最大值ΔTmax。ECU44判断该最大值ΔTmax是否在阈值ΔTt以下、即基准范围内。阈值ΔTt是用于判断出从发动机10的上一次停止经过了充分的时间,尿素水处于静稳状态、即振动或气泡等少的状态的最大值ΔTmax的值,例如为15℃。阈值ΔTt为在上述各种数据中预先规定的值,基于各种实验或模拟而决定。并且,例如在排气温度Tex与冷却水温度Tw之间的温度差(Δ|Tex-Tw|)和冷却水温度Tw与尿素水温度Tu之间的温度差(Δ|Tw-Tu|)中,判断为尿素水处于静稳状态的阈值彼此不同。也就是说,在任意选择的2个对象的组合中,每个组合的判断为尿素水处于静稳状态的阈值不同。阈值ΔTt为这样的温度差的阈值中最大的值。另外,将最大值ΔTmax为阈值ΔTt以下称为判断开始条件。
在最大值ΔTmax超过阈值ΔTt时(步骤S12:否)、即不满足判断开始条件时,ECU44判断发动机10的停止时间不充分,因而判断为尿素水没有处于静稳状态,并结束一系列的处理。相反地,最大值ΔTmax为阈值ΔTt以下时(步骤S12:是)、即满足判断开始条件时,ECU44从传感器35取得用于判断尿素水的适当与否的浓度、即判断浓度C1(步骤S13)。ECU44判断在步骤11取得的车速V是否为阈值Vt、例如0km/h以下(步骤S14)。
在车速V为阈值Vt以下时(步骤S14:是),ECU44判断在步骤11取得的刹车信息Binf是否为“关闭”(步骤S15)。
在刹车信息Binf为“关闭”时(步骤S15:是)、即刹车没有***作时,ECU44判断在步骤S11取得的齿轮信息Ginf是否为“N”、即齿轮位置是否处于空挡、即发动机与变速器之间的连接是否处于切断状态进行判断(步骤S16)。
另外,将车速V为阈值Vt以下(步骤S14)、刹车信息Binf为“关闭”(步骤S15)以及齿轮信息Ginf为“N”(步骤S16)称为停车条件。将车速V超过阈值Vt的情况(步骤S14:否)、刹车信息Binf不是“关闭”的情况(步骤S15:否)、或者齿轮信息Ginf不是“N”时(步骤S16:否),不满足停车条件。在不满足停车条件时,ECU44判断为车辆不处于停车状态,并结束判断处理。
在齿轮信息Ginf为“N”时(步骤S16:是),ECU44判断在步骤S13中取得的判断浓度C1是否为正常范围内(步骤S17)。正常范围为下限值Cmin以上、且上限值Cmax以下的范围,在判断浓度C1在正常范围内时,尿素水判断为正规品。下限值Cmin以及上限值Cmax为上述各种数据中预先规定的值,考虑传感器35的测定误差而决定。ECU44将判断开始条件以及停车条件包含在判断尿素水的适当与否的条件内。
在判断浓度C1偏离正常范围时(步骤S17:否),ECU44判断成箱体32内的尿素水为“异常”,使报警装置50工作(步骤S19)。由此,ECU44对驾驶者发出箱体32内的尿素水为“异常”的警告,并结束一系列的处理。
相反地,在判断浓度C1在正常范围内时(步骤S17:是),ECU44在判断为箱体32内的尿素水为“正常”,并且重新取得与在步骤S11取得的信息相同的信息(步骤S18),然后转移至步骤S13的处理。ECU44反复判断尿素水的适当与否,直到满足停车条件或判断成尿素水为“异常”为止。
接着,对在第1实施方式中ECU44所执行的判断处理的作用进行说明。
在第1实施方式的判断处理中,在最大值ΔTmax为阈值ΔTt以下的情况与最大值ΔTmax超过阈值ΔTt的情况相比,尿素水处于静稳的状态。因此,传感器35根据处于静稳状态的尿素水中的传播速度Vus,来求出判断浓度C1。其结果,由于判断浓度C1相对于实际的尿素水的浓度的误差变小,所以使对判断浓度C1的信赖度,进而对尿素水的适当与否的判断结果的信赖度提高。
根据上述第1实施方式的尿素水的适当与否判断装置,能够得到以下列举的优点。
(1)根据处于静稳状态的尿素水中的传播速度Vus,来求出判断浓度C1。因此,可以使对判断浓度C1的信赖度,进而对尿素水的适当与否的判断结果的信赖度提高。
(2)阈值ΔTt是判断为尿素水处于静稳状态的温度差的阈值中最大的值。其结果,与将上述阈值中最小的值设定为阈值ΔTt的情况相比,尿素水的判断时机增多。
(3)将从尿素水温度Tu、冷却水温度Tw、排气温度Tex选择的2个温度之间的温度差中最大的值、即最大值ΔTmax为阈值ΔTt以下设定为判断开始条件。这些温度在发动机10运转时有较大地不同。通过选择这样的温度作为检测对象,从而使对满足判断开始条件时尿素水处于静稳状态的判断的信赖度提高。其结果,对判断浓度C1的信赖度进一步提高。
(4)在满足停车条件时,车辆持续从对点火开关进行启动操作开始的停车状态。也就是说,判断浓度C1针对处于没有施加伴随行驶而产生的振动的状态下的尿素水计算出。其结果,对判断浓度C1的信赖度进一步提高。
(5)将车速V为0km/h以下、刹车信息Binf为“关闭”以及齿轮信息Ginf为“N”设定为停车条件。因此,在满足停车条件时,能够准确地判断车辆处于停车状态。
(6)通过使对判断浓度C1的信赖度提高,从而能够将正常范围设定为更窄的范围。
(7)根据在步骤S13重新取得的判断浓度C1,反复地执行判断直到不满足停车条件、即车辆起步为止。因此,在因发动机10的启动使得尿素水温度Tu产生变化时,针对多个状态中的尿素水判断适当与否。其结果,与尿素水的适当与否相关的信赖度进一步提高。
(第2实施方式)
参照图3-图5,对尿素水的适当与否判断装置的第2实施方式进行说明。另外,在第2实施方式中针对与第1实施方式不同的部分详细地进行说明。对与第1实施方式相同的部分,赋予相同的符号并省略其详细的说明。
如图3所示,第2实施方式的排气净化装置20具备分支通道52,该分支通道52从对发动机10进行冷却的冷却水流动的冷却水通道进行分支。分支通道52的一部分通到箱体32内。在分支通道52配设有对该分支通道52进行打开或关闭的阀54。阀54的开闭由ECU44控制。在阀54处于打开状态时,冷却水的一部分流入分支通道52,在分支通道52流动的冷却水与箱体32的尿素水之间进行热交换。另外,分支通道52作为对尿素水进行加热的加热部发挥作用。
图4是示出针对尿素水温度Tu和传播速度Vus的关系,将正规品和模仿品进行比较的结果的一个例子的曲线图。在图4中,实线表示正规品56,而双点划线表示模仿品58。如图4所示,正规品以及模仿品的传播速度Vus在尿素水温度Tu3相同,但是不可能在所有的尿素水温度Tu相同。因此,在第2实施方式中,在彼此不同的2个尿素水温度Tu判断尿素水的适当与否。
参照图5对第2实施方式的ECU44所执行的判断处理进行说明。该判断处理在每次对车辆的点火开关进行启动操作时被执行。
如图5所示,ECU44在最初的步骤S21中取得各种信息,该信息包括排气温度Tex、尿素水温度Tu1、冷却水温度Tw、刹车信息Binf、齿轮信息Ginf以及车速V。在下一个步骤S22中,ECU44基于这些各种信息,来判断是否满足判断开始条件。
在不满足判断开始条件时(步骤S22:否),ECU44结束判断处理。相反地,在满足判断开始条件时(步骤S22:是),ECU44从传感器35取得判断浓度C1(步骤S23)。
在下一个步骤S24中,ECU44根据在步骤S21取得的各种信息,来判断是否满足停车条件。在不满足停车条件时(步骤S24:否),ECU44结束判断处理。相反地,在满足停车条件时(步骤S24:是),ECU44判断在步骤S23取得的判断浓度C1是否为正常范围内(步骤S25)。该步骤S25的处理为第1判断时机。
在判断浓度C1处于正常范围内时(步骤S25:是),ECU44在下一个步骤S26中打开阀54,使冷却液的一部分流转到分支通道52。由此,箱体32的尿素水通过与冷却水之间的热交换而被加热。通过这样的冷却水和尿素水的热交换,从而容易使尿素水的温度上升。
在下一个步骤S27中,ECU44从传感器35取得新的尿素水温度Tu2。ECU44计算出尿素水温度Tu2相对于在步骤S21取得的尿素水温度Tu1的变化量ΔTu(=Tu2-Tu1),并判断该变化量ΔTu是否大于设定量ΔTut(步骤S28)。如上所述,正规品以及模仿品的传播速度Vus在尿素水温度Tu3相同,因此根据传播速度Vus计算出的判断浓度C1也相同。设定量ΔTut设定为即使在尿素水温度Tu1为尿素水温度Tu3时,也能够用基于尿素水温度Tu2中的传播速度Vus的判断浓度C2来判断尿素水是否为正规品的值,例如为10℃。在这种情况下,即使是箱体32内的尿素水为模仿品,尿素水温度Tu2中的判断浓度C2从判断为正规品的正常范围确实地偏离。设定量ΔTut为在上述各种数据中预先规定的值,基于预先进行的各种实验或模拟而决定。ECU44反复执行步骤S27到步骤S28的处理,直到变化量ΔTu超过设定量ΔTut。
当变化量ΔTu超过设定量ΔTut时(步骤S28:是),ECU44从传感器35取得新的判断浓度C2(步骤S29),并判断该判断浓度C2是否在正常范围内(步骤S30)。该步骤S30的处理为第2判断时机。
在判断浓度C2在正常范围内时(步骤S30:是),ECU44判断箱体32的尿素水为“正常”,将阀54关闭(步骤S31)并结束一系列的处理。另一方面,在步骤S25或步骤S30、即第1或第2判断时机中判断浓度C1或C2偏离正常范围时,ECU44使报警装置50工作(步骤S32),将阀54关闭(步骤S31)并结束一系列的处理。
接着,对在第2实施方式中ECU44所执行的判断处理的作用进行说明。
在第2实施方式的判断处理中使用在至少具有设定量ΔTut的差的2个尿素水温度Tu1、Tu2中计算出的判断浓度C1、C2,来判断尿素水的适当与否。在判断浓度C1、C2中的任意一个偏离正常范围时,ECU44判断为箱体32内的尿素水为“异常”。也就是说,由于在彼此不同的2个温度条件下判断尿素水的适当与否,所以对该尿素水的适当与否的判断结果的信赖度进一步提高。
根据上述第2实施方式的尿素水的适当与否判断装置,除了第1实施方式所记载的(1)-(6)的优点,还能得到以下列举的优点。
(8)由于尿素水的适当与否在第1以及第2判断时机进行判断,所以对尿素水的适当与否的判断结果的信赖度进一步提高。
(9)由于箱体32内的尿素水被加热,而尿素水的温度上升加速。其结果,能够缩短从第1判断时机到第2判断时机为止所需要的时间。
(10)在向车辆施加大量振动之前、即在尿素水处于静稳状态时容易得到第2判断时机。因此,对第2判断时机中的判断结果的信赖度提高。
另外,上述实施方式也可以采用如下的方式适当地进行变更并实施。
·在第2实施方式的判断处理中,只要得到尿素水温度Tu彼此不同的多个判断时机即可。例如,也可以预先设定尿素水温度Tu1、Tu2的双方,也可以设定与从尿素水温度Tu2起的变化量相应的第3判断时机。另外,判断处理的开始时期也不限于对点火开关进行启动操作时,例如也可以是对点火开关进行关闭操作后或对点火开关进行关闭操作时。即使是在对点火开关进行关闭操作时开始,在尿素水温度收敛于外气温的过程中,也可以得到尿素水温度彼此不同的多个判断时机。
·在第2实施方式的判断处理中,第2判断时机基于变化量ΔTu设定。代替于此,第2判断时机也可以基于例如从第1判断时机经过的经过时间而设定。该经过时间也可以与第1判断时机的发动机10的运转状态的推移相应地进行变更。
·在第2实施方式中,对尿素水进行加热的加热部不限于从发动机的冷却水通道进行分支的分支通道52,例如可以是加热器等电气设备,也可以是从排气通道12进行分支而排气的一部分流动的通道。
·在第1以及第2实施方式的判断处理中,停车条件没有必要包括V=0km/h以下、Binf=“关闭”、以及Ginf=“N”的这3个条件。停车条件只要包括能够判断车辆处于停车中的条件即可,例如也可以只包括上所述3个条件中与车速V有关的条件。也可以将除上述3个条件以外的新的条件追加到停车条件。
·在上述第1以及第2实施方式的判断处理中也可以省略停车条件。也就是说,也可以在对点火开关进行启动操作时满足判断开始条件的情况下,判断尿素水的适当与否。
·在第1以及第2实施方式的判断处理中,也可以是判断为尿素水的状态维持在静稳状态的代替条件。例如,车速V的阈值Vt能够代替为5km/h。
·在第1实施方式的判断处理中,也可以以满足判断开始条件和停车条件的双方为条件,反复判断尿素水的适当与否。也就是说,在图2中,ECU44也可以在步骤S18的处理结束时转移至步骤S12的处理。
·在上述第1以及第2实施方式的判断处理中,温度检测部的检测对象不限于上述3个检测对象、即尿素水、发动机10的冷却水以及发动机10的排气通道。温度检测部的检测对象也可以是在车辆所占据的空间内,在发动机10运转时具有不同温度的任意一个对象。例如,检测对象也可以是这些3个检测对象中的任意2个。检测对象也可以包括外气温或发动机油等。另外,优选地,在发动机10运转时检测到的检测对象的最高温度彼此较大地不同。并且,作为上述检测对象的排气通道不限于排气通道12内的部分,也可以是构成排气通道12的配管其自身。也就是说,温度检测部代替排气通道12内的温度,也可以对排气通道12的配管的温度进行检测。
·在上述第1以及第2实施方式中,作为浓度检测部,传感器35将尿素水温度Tu和传播速度Vus输出至ECU44,ECU44也可以基于尿素水温度Tu和传播速度Vus计算出尿素水浓度C。并且,ECU44具备针对每个尿素水温度Tu规定传播速度Vus的正常范围的数据,也可以基于该数据判断尿素水的适当与否。
·在上述第1以及第2实施方式中,阈值也可以针对每个任意选择的2个检测对象的组合而设定。并且,也可以将针对每个这些组合而设定的阈值中最小的值设定为阈值ΔTt。
·在上述第1以及第2实施方式中,判断浓度C1也可以是步骤S11的处理、也就是即将满足判断开始条件的浓度。
·发动机不限于柴油发动机,也可以是汽油发动机或天然气体发动机。

Claims (6)

1.一种尿素水的适当与否判断装置,其具备:
浓度检测部,其对尿素水的浓度进行检测并输出检测值;
判断部,其使用从所述浓度检测部输出的检测值来判断所述尿素水是否适当;以及
温度检测部,其对位于车辆内的不同位置的多个检测对象的温度进行检测,
所述多个检测对象在发动机运转时具有彼此不同的温度,
所述判断部构成为:
分别计算出所述多个检测对象中的特定的检测对象的温度与其他的检测对象的温度之间的温度差,
在满足判断开始条件时,开始所述尿素水是否适当的判断,
所述判断开始条件包括所述温度差在基准范围内,
所述基准范围是判断为所述尿素水处于适合于所述判断的静稳状态的温度差的范围。
2.根据权利要求1所述的尿素水的适当与否判断装置,其中,
作为所述特定的检测对象,使用所述多个检测对象中的各个对象。
3.根据权利要求1或2所述的尿素水的适当与否判断装置,其中,
所述多个检测对象为3个以上的检测对象,
所述基准范围的上限为,在所述多个检测对象之间的温度差中判断为所述尿素水处于适合于所述判断的静稳状态时的所述温度差中最大的值。
4.根据权利要求1-3中任意一项所述的尿素水的适当与否判断装置,其中,
所述检测对象包括所述尿素水、对所述发动机进行冷却的冷却水以及所述发动机的排气通道。
5.根据权利要求1-4中任意一项所述的尿素水的适当与否判断装置,其中,
所述判断开始条件包括车辆处于停车状态。
6.根据权利要求1-5中任意一项所述的尿素水的适当与否判断装置,其中,
所述检测对象包括所述尿素水,
所述浓度检测部基于所述尿素水的温度和在所述尿素水中的超声波的传播速度检测出尿素水的浓度,
所述判断部构成为:
在所述尿素水的温度为第1温度的第1判断时机,对所述尿素水的适当与否进行判断,
在所述尿素水的温度为与第1温度不同的第2判断时机,对所述尿素水的适当与否进行判断。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092580A (zh) * 2021-03-04 2021-07-09 广西玉柴机器股份有限公司 一种基于超声波测量溶液浓度的方法及控制器
CN114382573A (zh) * 2022-03-24 2022-04-22 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射量确定方法及装置

Families Citing this family (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6049058B2 (ja) * 2012-10-09 2016-12-21 株式会社サンエー 流動体状態識別装置
JP6344306B2 (ja) * 2015-05-19 2018-06-20 王子ホールディングス株式会社 偽造防止用紙およびそれを用いた印刷物
CN110050188B (zh) * 2016-12-15 2022-02-01 株式会社堀场制作所 尿素水的碱度评价方法
US10253668B2 (en) 2017-06-20 2019-04-09 Hino Motors, Ltd. Urea SCR system
JP6905910B2 (ja) * 2017-10-12 2021-07-21 ボッシュ株式会社 診断装置及び診断方法
US10690032B2 (en) * 2018-07-11 2020-06-23 GM Global Technology Operations LLC Urea concentration sensor reflector
CN111058926B (zh) * 2019-12-05 2021-02-23 潍柴动力股份有限公司 一种尿素浓度稳定性检测方法、装置和后处理器控制器

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003286888A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Honda Motor Co Ltd 温度センサの異常を検出する車両の制御装置
JP2005133541A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
EP1900915A1 (en) * 2005-06-10 2008-03-19 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Device for judging liquid reducing agent
WO2011078692A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Wema System As Quality sensor apparatus

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002371831A (ja) 2001-06-13 2002-12-26 Nissan Diesel Motor Co Ltd 自動車の排ガス浄化装置
JP4075491B2 (ja) * 2002-07-10 2008-04-16 トヨタ自動車株式会社 機関停止時間推定装置
JP3687917B2 (ja) * 2003-10-31 2005-08-24 日産ディーゼル工業株式会社 液体還元剤の濃度及び残量検出装置
JP2007192045A (ja) * 2006-01-17 2007-08-02 Toyota Motor Corp 温度センサの異常検出装置
JP2009062032A (ja) * 2007-08-09 2009-03-26 Honda Motor Co Ltd 減衰力可変ダンパの制御装置
JP5671839B2 (ja) * 2010-05-17 2015-02-18 いすゞ自動車株式会社 尿素品質診断システム
JP2013543977A (ja) * 2010-11-11 2013-12-09 エスエスアイ・テクノロジーズ・インコーポレーテッド ディーゼル排気物流体の質及び/又は深さを決定するシステムと方法
SE535967C2 (sv) 2011-07-11 2013-03-12 Scania Cv Ab Metod för att kontrollera en vätska

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003286888A (ja) * 2002-03-27 2003-10-10 Honda Motor Co Ltd 温度センサの異常を検出する車両の制御装置
JP2005133541A (ja) * 2003-10-28 2005-05-26 Nissan Diesel Motor Co Ltd エンジンの排気浄化装置
EP1900915A1 (en) * 2005-06-10 2008-03-19 Nissan Diesel Motor Co., Ltd. Device for judging liquid reducing agent
WO2011078692A1 (en) * 2009-12-21 2011-06-30 Wema System As Quality sensor apparatus

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113092580A (zh) * 2021-03-04 2021-07-09 广西玉柴机器股份有限公司 一种基于超声波测量溶液浓度的方法及控制器
CN114382573A (zh) * 2022-03-24 2022-04-22 潍柴动力股份有限公司 一种尿素喷射量确定方法及装置

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Publication number Publication date
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